JP2000271186A - サウナ設備とその運転方法及び浴室換気暖房乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家庭内の浴室１をサウナとして利用する場合
において、従来よりも更に不快感が少なくて発汗を促進
する低温サウナを実現することを目的とする。 【解決手段】 浴室１内のサウナ空間２の温度、湿度を
設定する温湿度設定手段Ｂ，Ｃと、前記サウナ空間を流
れる気流の流速を設定する流速設定手段Ａとを備えて、
前記浴室内をサウナとして利用するサウナ設備３の運転
方法であって、サウナ運転時に、前記流速設定手段Ａを
働かせて、前記サウナ空間を流れる気流の流速を０．８
〜１．５ｍ／ｓの範囲内にすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴室をサウナとし
て利用可能とするサウナ設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】発汗によって新陳代謝を高め、汗といっ
しょに老廃物を排出するサウナは、美容と健康に良いこ
とから愛好者も多い。一般にサウナ設備は、高温サウナ
（温度９０〜１２０℃、相対湿度１０〜３０％）、低温
サウナ（温度４０〜５０℃、相対湿度８０〜１００％）
の他、遠赤外照射（温度４０〜６０℃、相対湿度１０〜
３０％）がある。家庭の浴室をサウナとして利用する場
合においては、浴室換気暖房乾燥機と湯水のミストを噴
霧するミストノズルを浴室内に備え、浴室内の温度と湿
度を設定し、浴室を不快感が少なく、発汗を促進する低
温サウナとして利用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、上記のように浴
室を低温サウナとして利用する場合は、浴室を加温する
為の温風の流速は人体表面においては、０．５ｍ／ｓ以
下程度であった。本発明は、このような事情に鑑みて、
上記の浴室をサウナとして利用する場合において、従来
よりも更に不快感が少なくて発汗を促進する低温サウナ
を実現し、更には、この低温サウナを家庭で手軽に実現
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する為の
本発明による、浴室内のサウナ空間の温度、湿度を設定
する温湿度設定手段と、前記サウナ空間を流れる気流の
流速を設定する流速設定手段とを備えて、前記浴室内を
サウナとして利用するサウナ設備の運転方法の特徴は、
請求項１に記載されているように、サウナ運転時に、前
記流速設定手段を働かせて、前記サウナ空間を流れる気
流の流速を０．８〜１．５ｍ／ｓの範囲内にすることに
ある。サウナ設備の運転方法にあっては、浴室内の温度
と湿度の設定の他、浴室内のサウナ運転中に人が位置す
るサウナ空間を流れる気流の流速を設定、即ち、人体の
皮膚表面の気流の流速を設定することが重要であること
を、発明者らは新たに見出し、本発明を完成した。即
ち、浴室内をサウナとして利用する際に、浴室内の温度
は人体の皮膚温度以上に設定される。よって、この浴室
内における皮膚温度以上の気流の皮膚表面での流れは、
人体を温めるように作用する。ここで、この気流の流速
を０．８〜１．５ｍ／ｓの範囲内にすると、人体に対す
る温熱効果が促進され、発汗を促進することができ、快
適なサウナとすることができる。この現象は、サウナ被
験者による実際の実験、及び、人体熱モデルによる数値
解析的手法でも、発汗作用が促進されることが証明でき
る。更に、サウナ空間を流れる気流の流速を０．８〜
１．０ｍ／ｓの範囲内にすることが好ましく、簡単な構
成で本願の目的を達成することができる。

【０００５】更に、請求項２に記載されているように、
前記サウナ運転時に、前記温湿度設定手段を働かせて、
前記サウナ空間の温度を４０〜５０℃の範囲内に、湿度
を８０〜１００％の範囲内に設定することが好ましい。
即ち、サウナ空間の温度を４０〜５０℃の範囲内に設定
し、湿度を８０〜１００％の範囲内に設定して、浴室内
を低温サウナとして利用する。このように、人体の皮膚
温度より少し高い温度に設定することで、息苦しくなく
皮膚表面温度が上昇し、湿度を高く設定することで、人
体の皮膚表面における蒸発による放熱が抑制され、発汗
をより促進することができる。又、温度４０〜４５℃、
湿度８０〜９０％がより好適で、「息苦しい」、「髪が
べたべたする」等を感じることがなく、快適で発汗性の
良いサウナを実現することができる。このようなサウナ
空間の気流の流速、温度、及び湿度の上記の数値範囲に
ついては、サウナ空間を流れる気流の流速に対する温熱
効果と、温度、湿度に対する発汗量の効果とを、環境条
件に対しての人体熱及び発汗量が計算できる人体熱モデ
ルによる計算結果、及び被験者実験による実測によって
得たものであり、より快適で、より発汗を促進する数値
範囲であると云える。

【０００６】このようなサウナ設備は、請求項３に記載
されているように、以下のように構成することが好まし
い。即ち、浴室内のサウナ空間の温度、湿度を設定する
温湿度設定手段と、前記サウナ空間を流れる気流の流速
を設定する流速設定手段とを備えて、前記浴室内をサウ
ナとして利用するサウナ設備を構成するに、サウナ運転
時に、前記流速設定手段を働かせて、前記気流の流速を
０．８〜１．５ｍ／ｓの範囲内に設定する制御手段を備
える。このサウナ設備においては、サウナ運転時に、サ
ウナ空間の温度及び湿度を設定する温湿度設定手段を備
えており、浴室内をサウナとして利用可能となってい
る。更には、サウナ空間を流れる気流の流速を設定する
流速設定手段を備え、制御手段によって、この気流の流
速を０．８〜１．５ｍ／ｓの範囲内に設定することで、
皮膚表面で気流の流れは、人体をより一層温め、人体か
らの発汗をより促進することができる。

【０００７】このようなサウナ設備において、請求項４
に記載されているように、前記制御手段は、前記サウナ
運転時に、前記温湿度設定手段を働かせて、前記サウナ
空間の温度を４０〜５０℃の範囲内に、湿度を８０〜１
００％の範囲内に設定することが好ましい。即ち、制御
手段は、サウナ空間の温度を４０〜５０℃の範囲内に設
定し、湿度を８０〜１００％の範囲内に設定し、浴室内
を低温サウナとして実現する。サウナ運転時にサウナ空
間を所定の温度及び湿度に設定する為の温湿度設定手段
の設定はセンサ等を利用して制御することも可能である
が、浴室の形状、容積等は予めわかっているので、設定
量を実験等で予め求めることができる。よって、制御手
段は、予め求めた設定量になるように温湿度設定手段を
設定して、サウナ空間を上記の温度範囲及び湿度範囲に
設定することができ、浴室を、人体からの発汗をより促
進するサウナとして利用できるサウナ設備を簡単に実現
することができる。

【０００８】これらのサウナ設備において、請求項５に
記載されているように、前記温湿度設定手段に、湿度設
定手段として、水若しくは湯水のミストを発生するミス
ト発生器と、前記ミスト発生器に供給する前記水若しく
は湯水の量を設定する流量調整弁とを備えることが好ま
しい。サウナ空間の湿度を設定する湿度設定手段におい
ては、超音波式加湿器やヒータにて湯水を加熱して蒸気
を発生させるように構成することができるが、本発明の
サウナ設備においては、ミスト発生器において、例えば
湯水をミスト状にサウナ空間に噴霧する。その霧状の湯
水は粒径が小さい為、サウナ空間に噴霧された後に蒸発
し、結果サウナ空間の湿度を上げることができる。よっ
て、サウナ空間に噴霧する湯水の量とサウナ空間の湿度
の関係を予め求めておき、それに基づいて、制御手段は
流量調整弁を設定することで、サウナ空間の湿度を制御
し、所定の範囲内の湿度とすることができる。又、ミス
ト発生器に供給する湯水は、やけど防止の観点から、６
０℃以下の湯水を使用することが好ましい。

【０００９】更に、これらのようなサウナ設備におい
て、請求項６に記載されているように、前記浴室内の温
度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前
記温度検出手段によって検出した温度に基づいて、前記
温湿度設定手段の動作設定量を決定し、前記温湿度設定
手段を働かせ、前記サウナ空間の湿度を設定するように
構成することができる。この場合においては、予め実験
等によって、サウナ空間の湿度を所定の湿度とするサウ
ナ空間の温度と湿度設定手段の設定量の関係が求められ
る。よって、サウナ運転時に、サウナ空間の温度を温度
検出手段により検出し、この求められた関係に基づい
て、湿度設定手段を働かせ、サウナ空間の湿度を所定の
湿度に設定することができるのである。又、サウナ運転
開始時に、まず温度設定手段を働かせ、温度検出手段に
よる温度検出をともなってサウナ空間を所定の温度に加
温し、予め求められた上記の所定温度に対する必要加湿
量に設定した湿度設定手段によりサウナ空間の加湿を開
始し、サウナ空間を所定の湿度に設定することができ
る。このことによって、湿度設定手段開始時には、サウ
ナ空間がある程度加温されており、加湿によって寒く感
じることがない。このように構成することで、人体の発
汗をより促進し、簡単な構成で、より精度良く温度湿度
を設定できるサウナ設備を構成することができる。

【００１０】更には、浴室内に備えられる浴室換気暖房
乾燥機をサウナ設備として利用することができ、この場
合においては以下のように構成することができる。即
ち、請求項７に記載されているように、浴室内を乾燥さ
せる乾燥機能と、前記浴室内を暖房する暖房機能と、前
記浴室内を換気する換気機能とを備えた浴室換気暖房乾
燥機であって、浴室内の湿度を設定する湿度設定手段を
備え、前記暖房機能は前記温度設定手段及び前記流速設
定手段を有し、前記浴室内に設置されて、前記浴室をサ
ウナとして利用する請求項３から６の何れか１項のサウ
ナ設備として使用される。即ち、浴室換気暖房乾燥機に
湿度設定手段を備えることによって、請求項３から６の
何れか１項に記載のサウナ設備として利用することがで
き、一般家庭においても、手軽にサウナを実現すること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るサウナ設備
として使用される浴室換気暖房乾燥機３の浴室１におけ
る設置状態を示す。一般に、浴室１には、浴槽６と洗場
７があり、浴槽６に湯を張り、洗場７において、体を洗
うことが可能となっている。更に、図１に示す浴室１に
おいては、浴室換気暖房乾燥機３を、浴室１の内側の側
壁下方部（例えば、浴室１内の高さの２分の１程度下方
部）に備えており、後に説明するが、浴室１をサウナと
して利用可能となっている。側壁下方部に浴室換気暖房
乾燥機３を備えることで、例えば温風が頭上から吹出し
て、「頭がボーとする」等の問題がなく、足元から、温
風を吹出し、快適に加温することができる。浴室１の側
壁の上方に浴室１内の換気を行う換気扇４が備えられて
おり、換気扇４は浴室換気暖房乾燥機３に備えられた制
御装置１００によって制御される構成となっている。
又、図に示していない脱衣場のドア８の側部に、浴室換
気暖房乾燥機３の制御装置１００と接続されるリモコン
５が備えられており、制御装置１００に運転指示を与え
ることができる。

【００１２】以上が、浴室１の概略的な構成であり、以
下に、浴室１をサウナとして利用可能とするサウナ設備
として利用する浴室換気暖房乾燥機３について詳細を説
明する。図１に示す浴室換気暖房乾燥機３は風を吹出す
吹出口１２と浴室１内の空気を吸込む吸込口１３が備え
られており、吸込口１３から吸込んだ空気を吹出口１２
より吹出す為のファン（図示せず）を内部に備えてい
る。更に、吸込口１３より吸込んだ空気を加熱する熱交
換器（図示せず）を備えており、熱交換器に湯水を供給
し、この湯水と空気の熱交換を行い空気を加熱する構成
となっている。

【００１３】このような構成により、上記のファンの回
転数を変更することで、吹出口１２から吹出される空気
の流量を変更することができ、結果、サウナ空間２を流
れる気流の流速を設定することができ、このようにサウ
ナ空間２を流れる気流の流速を設定する手段を流速設定
手段Ａと呼ぶ。

【００１４】更には、上記の熱交換器に供給する湯水の
量、若しくは温度を調整することで吹出口１２から吹出
される空気の温度を設定することができ、結果、浴室１
内のサウナ空間２の温度を設定することができる。この
ように、サウナ空間２の温度を設定する手段を温度設定
手段Ｂと呼ぶ。

【００１５】又、浴室換気暖房乾燥機３は湯水のミスト
を噴霧するミストノズル１１を備え、このミストノズル
１１に供給する湯水の量を設定することができる。噴霧
した湯水のミストは噴霧された後に蒸発し、結果、浴室
１内の湿度を上昇させることができ、この噴霧量を設定
することでサウナ空間２の湿度を設定することができ、
このようにサウナ空間２の湿度を設定する手段を湿度設
定手段Ｃと呼ぶ。

【００１６】尚、サウナ空間２とは、サウナ運転時に人
が存在する空間のことを示し、図に示すような浴室１に
おいては、洗場７における周囲壁面よりも２０ｃｍ程度
内側の上方で、人の頭頂までの空間をサウナ空間２とす
ることができるが、本願においては、最終的に人体の皮
膚表面においての温度、湿度、気流を設定して、快適且
つ発汗性の良いサウナを実現することが目的であり、サ
ウナ空間２とは人体皮膚表面付近の空間を示すといえ
る。

【００１７】快適且つ発汗性の良いサウナを実現する為
には、サウナ空間２の気流、温度、湿度を最適な範囲に
設定することが重要である。そこで、本発明に係るサウ
ナ設備としての浴室換気暖房乾燥機３において、サウナ
運転時に、制御装置１００は流速設定手段Ａを働かせ
て、サウナ空間２を流れる気流の流速を０．８〜１．５
ｍ／ｓに設定し、温度設定手段Ｂを働かせて、サウナ空
間２の温度を４０〜５０℃に設定し、湿度設定手段Ｃを
働かせて、サウナ空間２の湿度を８０〜１００％に設定
する。このように、サウナ空間２の気流の流速、温度、
湿度を所定の範囲に設定する手段を制御手段Ｄと呼ぶ。
尚、浴室１の容積、及び形状等の環境条件は既知の条件
であり、所定の気流の流速、温度、湿度に設定する為
の、流速設定手段Ａ、温度設定手段Ｂ、湿度設定手段Ｃ
の設定量を予め求めておくことができ、制御手段Ｄはそ
の設定量に基づいて設定することができるが、好適に設
定する手順を以下に説明する。

【００１８】即ち、図１に示す浴室換気暖房乾燥機３
は、浴室１内の温度を検出する温度センサ１４を備えて
おり、サウナ運転時に、その温度センサ１４の出力信号
に基づいて、浴室１内を一定温度、例えば４０℃に高精
度で設定することができる。まず、リモコン５等によっ
てサウナ運転開始の指示を得た制御装置１００は、温度
設定手段Ｂ及び流速設定手段Ａによって、サウナ空間２
においての気流の流速が１．０ｍ／ｓ程度の温風を浴室
１のサウナ空間２に循環させて加温する。又、このサウ
ナ空間２の加温と同時、若しくはその前後に、湿度設定
手段Ｃを働かせて、即ち、ミストノズル１１より湯水の
ミストの噴霧を開始する。この場合、温度設定手段Ｂの
設定温度は４０℃であるため（４０℃が好ましいが、４
０℃〜５０℃で充分である）、ミストノズル１１からの
噴霧量は、浴室１の形状、容積等の環境条件により予め
決定されている。即ち、湯水のミストを噴霧して、湿度
を８０％程度まで加湿する準備時間とその噴霧量とが実
験で予め求められ、制御装置はその予め求められた噴霧
量及び準備時間に従って、湿度設定手段Ｃを設定し、サ
ウナ空間２の湿度が８０％程度になるまでミストを噴霧
して加湿し、８０％になるとミストを停止する。このよ
うな制御を行うことで、準備時間後のサウナ空間２を流
れる気流の流速は１．０ｍ／ｓ程度、温度は４０℃、湿
度は８０％程度に設定され、サウナ空間２において、
「息苦しい」、「髪がべとべとする」等がなく、更に快
適で発汗性の良いサウナを実現することができる。

【００１９】又、図２に、サウナ空間を流れる気流の流
速、温度、湿度と人体の皮膚表面からの発汗量との関係
を数値計算できる人体熱モデルによる、１０分間の発汗
量についての数値解析結果のグラフを示す。この計算結
果より、サウナ空間を流れる気流の流速と発汗量の関係
はほぼ比例関係にあることがわかる。更に、十分な発汗
量を確保しようとすると、温湿度が４５℃以上、８０％
以上であることが好ましく、流速を増やすに連れて、発
汗量が増加していることがわかる。このような手法によ
って、短時間でより発汗でき、快適なサウナの条件を導
くことができる。

【００２０】更に、浴室換気暖房乾燥機３の制御装置１
００は換気扇４を設定することができ、例えば、サウナ
運転終了後に、換気扇４を駆動させ、浴室１内の湿気を
外部に放出して湿度を下げ、浴室１内をからっとさせる
浴室換気機能を有している。更には、浴室換気暖房乾燥
機３は、例えば、温度設定手段Ｂ及び流速設定手段Ａを
働かせて、浴室１内を暖房する暖房機能と、例えば流速
設定手段Ａを働かせて浴室１内を乾燥する乾燥機能を有
しており、それぞれの機能はリモコン５より入力された
指示に従って、制御装置１００が制御して実現する。

【００２１】〔別実施の形態〕 （イ） 上記の実施の形態のおいては、浴室を換気、暖
房、乾燥する浴室換気暖房乾燥機３について述べてきた
が、本発明においては、サウナ設備としての運転方法即
ち、サウナ空間を流れる気流の流速を０．８〜１．５ｍ
／ｓの範囲内に設定することに特徴があるものであり、
浴室換気暖房乾燥機に限るものではない。 （ロ） 上記の実施の形態においては、浴室の洗場にサ
ウナ空間を有す例を示したが、サウナ運転時に人が位置
する部分をサウナ空間とすることより、浴槽にサウナ空
間を有す構成でも良く、この場合は、サウナ設備として
の浴室換気暖房乾燥機を浴槽付近に設置することができ
る。 （ハ） 上記の実施の形態においては、換気扇を浴室換
気暖房乾燥機とを別に設けたが、これらを一体の構造と
することができる。 （ニ） 上記の実施の形態においては、湿度設定手段と
して湯水のミストを噴霧するミストノズルの構成を示し
たが、ミストノズルの代わりに、ヒータ、若しくは超音
波による加湿器等を使用することができる。 （ホ）上記の実施の形態においては、ミストノズルから
の噴霧量を設定するために、ミストノズルに供給する湯
水の流量を設定する構成を説明したが、別に、湯水の流
量を一定にして、噴霧する時間を変更することで噴霧量
を設定することもでき、更に、噴霧を断続的に行うこと
もできる。

【００２２】

【発明の効果】よって、前記浴室内をサウナとして利用
可能なサウナ設備において、人体からの発汗量を増加さ
せ、快適で省エネルギー性に優れたミストサウナを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサウナ設備として利用できる浴室
換気暖房乾燥機の配置状態及び構成を示す図

【図２】サウナ空間を流れる気流の流速、温度、湿度と
人体皮膚表面からの発汗量の関係を示すグラフ

【符号の説明】

１ 浴室 ２ サウナ空間 ３ 浴室換気暖房乾燥機 Ａ 流速設定手段 Ｂ 温度設定手段 Ｃ 湿度設定手段 Ｄ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松波 晴人 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 庄司 祐子 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 栄村 晃行 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 Ｆターム(参考） 3L072 AA06 AB06 AC05 AD19 AE05 AF01 3L113 AA01 AC15 AC25 AC27 AC48 AC49 AC53 AC63 AC67 BA01 CA08 CB17 CB18 CB24 CB40 DA02 DA24 DA30 4C094 AA01 BB18 DD09 EE02 FF02 FF20 GG03 GG04 GG20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴室内のサウナ空間の温度、湿度を設定
   する温湿度設定手段と、前記サウナ空間を流れる気流の
   流速を設定する流速設定手段とを備えて、前記浴室内を
   サウナとして利用するサウナ設備の運転方法であって、 サウナ運転時に、前記流速設定手段を働かせて、前記サ
   ウナ空間を流れる気流の流速を０．８〜１．５ｍ／ｓの
   範囲内にするサウナ設備の運転方法。
2. 【請求項２】 前記サウナ運転時に、前記温湿度設定手
   段を働かせて、前記サウナ空間の温度を４０〜５０℃の
   範囲内に、湿度を８０〜１００％の範囲内に設定する請
   求項１に記載のサウナ設備の運転方法。
3. 【請求項３】 浴室内のサウナ空間の温度、湿度を設定
   する温湿度設定手段と、前記サウナ空間を流れる気流の
   流速を設定する流速設定手段とを備えて、前記浴室内を
   サウナとして利用するサウナ設備であって、 サウナ運転時に、前記流速設定手段を働かせて、前記気
   流の流速を０．８〜１．５ｍ／ｓの範囲内に設定する制
   御手段を備えたサウナ設備。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記サウナ運転時に、
   前記温湿度設定手段を働かせて、前記サウナ空間の温度
   を４０〜５０℃の範囲内に、湿度を８０〜１００％の範
   囲内に設定する請求項３に記載のサウナ設備。
5. 【請求項５】 前記温湿度設定手段に、湿度設定手段と
   して、水若しくは湯水のミストを発生するミスト発生器
   と、前記ミスト発生器に供給する前記水若しくは湯水の
   量を設定する流量調整弁とを備える請求項３又は４に記
   載のサウナ設備。
6. 【請求項６】 前記浴室内の温度を検出する温度検出手
   段を備え、 前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出した温
   度に基づいて、前記温湿度設定手段の動作設定量を決定
   し、前記温湿度設定手段を働かせ、前記サウナ空間の湿
   度を設定する請求項３から５の何れか１項に記載のサウ
   ナ設備。
7. 【請求項７】 浴室内を乾燥させる乾燥機能と、前記浴
   室内を暖房する暖房機能と、前記浴室内を換気する換気
   機能とを備えた浴室換気暖房乾燥機であって、 浴室内の湿度を設定する湿度設定手段を備え、 前記暖房機能は前記温度設定手段及び前記流速設定手段
   を有し、前記浴室内に設置されて、前記浴室をサウナと
   して利用する請求項３から６の何れか１項のサウナ設備
   として使用される浴室換気暖房乾燥機。