JP2004290346A - サウナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的に加湿が行え、ランニングコストが低く、体感上も快適であり、装置を衛生的に維持できるようなサウナ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】空気を加熱加湿する加湿部１に、温水を循環供給する加湿温水回路３を接続するとともに、送風機２によって空気を供給する。加湿部１を水蒸気透過性を有する透湿膜より構成し、加湿部１において、送風機２により加湿部１に供給された空気を透湿膜を挟んで透湿膜の一方側に流通させるとともに、加湿温水回路３より加湿部１に供給された温水を透湿膜の反対側に流通させることで、送風機２により供給された空気に加湿温水回路３より供給された温水から透湿膜を介して水蒸気を供給する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室やシャワー室等に設置するサウナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サウナには、室内の温度を１００℃程度、相対湿度を１０％程度の高温低湿環境にするドライ式サウナや、室内の温度を４０〜５０℃程度、相対湿度を７０％以上程度の中高温高湿環境にするスチーム式サウナがある。近年、浴室やシャワー室等に設置し、浴室やシャワー室そのものをサウナルームとして使用可能とするサウナ装置が注目されており、スチーム式のものが種々提案されている。
【０００３】
図８は、従来のこのようなサウナ装置の内部構造の概略を示す要部断面図である。図８に示すように、外装体１０１の内部において、複数の湯噴出口１０４を有する噴出湯管１０５が上部に配置され、噴出湯管１０５の下部に複数の薄板１０７とパイプ状の連結部材１０６で構成される熱交換促進部材１０８が配置され、更にその下部にファンユニット１０９が配置されている。湯噴出口１０４から熱交換促進部材１０８上に噴出された温水の一部が蒸発して発生する水蒸気を、ファンユニット１０９によって空気吸入口から吸引された空気に供給し、スチーム吹出し口１０３から浴室内に噴出するようになっている。熱交換後の温水はドレンパン１１０に集められ、外部へ排水される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−６３１０３号公報（第５頁、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の技術によるサウナ装置においては、熱交換促進部材１０８上に噴出した温水の一部は水蒸気として空気に供給されるが、残りの温水はドレンパン１１０より外部へ排水される。このために温水の保有するエネルギーを有効に使うことが出来ず、効率的に加湿が行えていないという課題があった。また、温水の使用量、温水を所定の温度まで昇温するための加熱量が多くなり、ランニングコストが高くなるという課題があった。
【０００６】
また、湯噴出口１０４から噴出された温水の一部が微細水滴としてスチーム吹出し口１０３から浴室内に吹き出される可能性が構造上避けられず、これが入浴者の体に触れて体感上好ましくないという課題があった。
【０００７】
また、上記のような従来の技術によるサウナ装置においては、湯噴出口１０４から熱交換促進部材１０８上に温水を噴出する構成ため、装置停止時には熱交換促進部材１０８上、および噴出湯管１０４に多量の水滴が付着している。このように多量の水滴が付着した状態では、カビや菌が繁殖しやすく衛生上好ましくないという課題があった。
【０００８】
本発明はこのようなサウナ装置の課題を考慮してなされたものであり、効率的に加湿が行え、ランニングコストが低く、体感上も快適であり、装置を衛生的に維持できるようなサウナ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のサウナ装置は、空気を加熱加湿する加湿部と、前記加湿部へ空気を供給し前記加湿部通過後の加熱加湿空気を外部へ吹き出す送風機と、前記加湿部へ温水を循環供給する加湿温水回路と、前記加湿温水回路内部の温水を循環させる温水循環手段と、外部の熱源から供給される熱と前記加湿温水回路内部の温水との間で熱交換を行い前記加湿温水回路内部の温水を加熱する熱交換器を具備し、前記加湿部が水蒸気透過性を有する透湿膜より構成され、前記加湿部において、前記送風機により前記加湿部に供給された空気を前記透湿膜を挟んで前記透湿膜の一方側に流通させるとともに、前記加湿温水回路より前記加湿部に供給された温水を前記透湿膜の反対側に流通させることで、前記送風機により供給された空気に前記加湿温水回路より供給された温水から前記透湿膜を介して水蒸気を供給することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のサウナ装置は、前記加湿部が、水蒸気透過性を有する複数の中空糸膜より構成され、前記加湿部において、複数の前記中空糸膜の中空部と外側のどちらか一方に前記送風機により前記加湿部に供給された空気を流通させるとともに、他方に前記加湿温水回路から前記加湿部に供給された温水を流通させることで、前記送風機により供給された空気に前記加湿温水回路より供給された温水から複数の前記中空糸膜を介して水蒸気を供給することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のサウナ装置は、前記加湿部が、複数の前記中空糸膜を束ねた集束体を略筒状の外装体内に充填したものであって、個々の前記中空糸膜の中空部に空気を流通させながら前記外装体の内側かつ前記中空糸膜の外側の空間に温水を流通させる構成であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のサウナ装置は、前記加湿部が、複数の前記中空糸膜を束ねた集束体を略筒状の外装体内に充填したものであって、個々の前記中空糸膜の中空部に温水を流通させながら前記外装体の内側かつ前記中空糸膜の外側の空間に空気を流通させる構成であることも特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のサウナ装置は、この時、前記中空糸膜の内径が１ｍｍから３ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明のサウナ装置は、この時、更に前記中空糸膜の前記外装体への充填率が、４０％から６０％であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明のサウナ装置は、前記加湿部が、複数の前記中空糸膜を平行に並べて、全体が矩形様あるいは直方体様となるように配置し、個々の前記中空糸膜の中空部に温水を供給する温水供給部を個々の前記中空糸膜の一端部に連通接続するとともに、個々の前記中空糸膜内の温水を排出する温水排出部を個々の前記中空糸膜の他の一端部に連通接続した構成であって、前記中空糸膜の中空部に温水を流通させながら、前記中空糸膜間に空気を流通させることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明のサウナ装置は、上記サウナ装置において前記中空糸膜の内径が１ｍｍから３ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明のサウナ装置は、前記中空糸膜として、撥水性材料を用いたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のサウナ装置は、前記加湿部、および／または前記加湿温水回路の少なくとも一部を前記加湿部よりも下方となるように配置して前記加湿温水回路のうち前記加湿部よりも下方となる部位に、前記加湿温水回路内の温水の全部または少なくとも前記加湿部内の温水を排水する１個あるいは複数個のドレンを設け、装置停止動作において、前記加湿温水回路内の温水の循環を停止した後、前記加湿温水回路内の温水の全部または少なくとも前記加湿部内の温水を前記ドレンから外部へ排水するとともに、更にあらかじめ設定した所定時間が経過してから前記送風機を停止するように制御することを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面とともに説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面とともに説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態１に係るサウナ装置の構成を示したものである。図１に示すように、空気を加熱加湿する加湿部１には、温水を循環供給する加湿温水回路３が接続されるとともに、送風機２によって浴室やシャワー室等の空気が供給されている。加湿温水回路３は、熱交換器４、温水循環手段としてのポンプ５、タンク６より構成されている。タンク６には、水道管に接続された給水管７が接続されるとともに、タンク６内の水位を検出する水位センサー８が設けられている。給水管７には電磁弁１２が設けられている。熱交換器４には、外部の熱源としての給湯器９の暖房循環配管系である暖房温水回路１０が接続されている。暖房温水回路１０には、給湯器９で加熱された８０℃程度の温水が循環している。１１は装置全体を制御する制御部である。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１に係るサウナ装置における加湿部１の構成を模式化した説明図である。図２に示すように、加湿部１は水蒸気透過性を有する透湿膜１３を挟んで、膜の一方側に温水を流通させる温水経路１４、反対側に空気を流通させる空気流路１５が形成された構成となっている。
【００２３】
以上のような構成を有する、本実施の形態のサウナ装置の基本的な動作は次のようなものである。
【００２４】
加湿温水回路３内部の温水はポンプ５によって循環され、熱交換器４において暖房温水回路１０内部の温水との間で熱交換されて所定の温度まで加熱される。この時の温度は、暖房温水回路１０内の温水温度が８０℃程度の時に７０℃程度である。こうして加熱された加湿温水回路３内部の温水は加湿部１に供給され、温水経路１４を通過する。この時、水蒸気透過性を有する透湿膜を水蒸気だけが透過して透湿膜を挟んだ反対側、すなわち空気経路１５側に拡散する。残りの温水は、加湿部１を通過しそのまま加湿温水回路３を循環する。一方、浴室内の空気は、送風機２によって加湿部１に供給され、空気経路１５を通過する。この時、温水経路１４側から透過してきた水蒸気によって空気は加湿されるとともに、温水との熱交換によって加熱される。そして、この加熱加湿された空気が浴室やシャワー室に吹き出される。こうして浴室やシャワー室内の空気は加熱加湿され、サウナ浴に適した室内の温湿度条件、すなわち温度が４０〜５０℃程度、相対湿度が７０％以上程度に保持される。
【００２５】
加湿部１において空気にエネルギーを供給したために加湿部１を通過する前よりも低い温度で流出される残りの温水は、タンク６、ポンプ５を経て熱交換器４に供給される。ここで所定の温度まで加熱された後、再び加湿部１に供給される。
【００２６】
また、装置の運転とともに加湿温水回路３を循環する温水量が減少する。本実施の形態では、水位センサー８がタンク６の水位があらかじめ設定された下限値まで低下したことを検知すると、その信号が制御部１１に送られる。制御部１１がこの信号に基づいて電磁弁１２に指令を送ることで電磁弁１２が開き、給水管７より水道水がタンク４に所定量補給される。そして、所定量の水が補給されたことを水位センサー８が検知すると、その信号が制御部１１に送られる。制御部１１がこの信号に基づいて電磁弁１２に指令を送ることで電磁弁１２が閉じ、水道水の補給が停止される。
【００２７】
先に述べたように、図８に示す従来の技術によるサウナ装置においては、熱交換促進部材１０８上に噴出した温水の一部は水蒸気として空気に供給されるが、残りの温水はドレンパン１１０より外部へ排水される。このために温水の保有するエネルギーを有効に使うことが出来ず、効率的に加湿が行えていないという課題があった。また、温水の使用量、温水を所定の温度まで昇温するための加熱量が多くなり、ランニングコストが高くなるという課題があった。
【００２８】
これに対し本実施の形態のサウナ装置では、加湿部１において加湿温水回路３を循環する温水から水蒸気のみが透湿膜１３を介して空気に供給され、残りの温水は再び加湿温水回路３を循環し、熱交換器４で加熱後再び加湿器１に供給される。このため、残りの温水が保有するエネルギーを有効に再利用でき、効率的な加湿が可能である。その結果、温水の使用量や温水を所定の温度まで昇温するための加熱量が少なくなり、ランニングコストを抑えることが可能となる。
【００２９】
また、図８に示す従来の技術によるサウナ装置においては、湯噴出口１０４から噴出された温水の一部が微細水滴としてスチーム吹出し口１０３から浴室内に吹き出される可能性が構造上避けられず、これが入浴者の体に触れて体感上好ましくないという課題があった。
【００３０】
これに対し本実施の形態のサウナ装置では、空気中に温水を噴出するのではなく、透湿膜１３を透過した水蒸気のみを空気に供給する構成である。この為、微細水滴が浴室内に吹き出されて入浴者の体に触れることはなく、体感上も快適なものとなる。
【００３１】
なお、図１に示す本実施の形態の構成では、外部の熱源としての給湯器９の暖房温水回路１０を接続しているが、この代わりに例えばコージェネレーションシステムの排熱を回収して得た温水を循環供給するなど、８０℃程度の温水を循環供給できる構成であれば何ら問題は無く、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
なお、図１に示す本実施の形態の構成では、タンク６の水位の低下を水位センサーで検知し、その信号に基づいて電磁弁１２を開くことで給水を行っているが、この代わりにトイレのタンクに用いるボールタップと同様のものを用いるなど、水位低下の検知と所定量の水の給水が行える構成であれば何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果が得ることができる。
【００３３】
なお、図１に示す本実施の形態の構成では、給水管７からは水道圧によって水道水が供給されるが、貯水タンクの水をポンプによって給水するなど、他の給水手段を用いても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果が得ることができる。
【００３４】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面とともに説明する。
【００３５】
図３は本発明の実施の形態２に係るサウナ装置における加湿部１の構成を模式化した説明図である。本実施の形態は、図１における加湿部１が水蒸気透過性を有する複数の中空糸膜１６より構成され、加湿部１において、複数の中空糸膜１６の中空部と外側のどちらか一方に送風機２により加湿部１に供給された空気を流通させるとともに、他方に加湿温水回路３から加湿部１に供給された温水を流通させることで、送風機２により供給された空気に加湿温水回路３より供給された温水から複数の中空糸膜１６を介して水蒸気を供給する点で実施の形態１とは異なっているが、作用効果の大部分は実施の形態１と類似である。したがって、異なる点を中心に本実施の形態を説明する。
【００３６】
図３に示すように、中空糸膜１６の中空部に送風機２から加湿部１に供給された空気を流通させるとともに、中空糸膜１６の外側に加湿温水回路３から加湿部１に供給された温水を中空糸１４の外側に流通させると、中空糸膜１４の外側から中空部に水蒸気だけが透過し空気を加湿するとともに、温水との熱交換によって空気が加熱される。
【００３７】
このように複数の中空糸膜１６を用いて加湿部１を構成すると、例えば平膜タイプと比較した場合、同じ体積の加湿部１により広い膜面積を設けることができる。膜材質、膜厚等が同じ条件であれば、膜面積が広いほど水蒸気透過量は増加するため加湿能力は上がる。すなわち同じ加湿能力であれば供給エネルギーを低減できる、あるいは加湿部１を小型化できる。このため、加湿部１を中空糸膜１６によって構成することで、更に低ランニングコストで使用できるサウナ装置とすることができるとともに、装置の小型化も計れる。
【００３８】
なお、図３に示す本実施の形態では、中空糸膜１６の中空部に送風機２から加湿部１に供給された空気を流通させるとともに、中空糸膜１６の外側に加湿温水回路３から加湿部１に供給された温水を中空糸１６の外側に流通させているが、これとは反対に温水を中空糸膜１６の中空部に流通させるとともに空気を中空糸膜１６の外側に流通させても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態における中空糸膜１６には、撥水性を有しているものを使用するのが好ましい。これにより、温水に含まれるカルシウムや塵埃等の不純物が中空糸膜１６の表面に蓄積することを抑えられるため、中空糸膜１６の水蒸気透過性が低下するのを防ぐことが出来る。その結果、加湿性能を長期間維持することが可能となり、より効率的に加湿が行えるとともに、加湿部１のメンテナンス費用を削減できるため、よりランニングコストを低くすることができる。このような撥水性を有している中空糸膜１６の材質としては、フッ素径樹脂、ポリイミド、ポリプロピレン等が適している。
【００４０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について図面とともに説明する。
【００４１】
図４は本発明の実施の形態３に係るサウナ装置における加湿部１の側断面図である。本実施の形態は、図１における加湿部１を、複数の中空糸膜１６を束ねた集束体である中空糸膜集束体１７を略筒状の外装体１８内部に充填し、個々の中空糸膜１６の中空部に空気を流通させながら外装体１８の内側かつ中空糸膜１６の外側の空間に温水を流通させる構成としたものであり、作用効果の大部分は実施の形態２と類似である。したがって、異なる点を中心に本実施の形態を説明する。
【００４２】
図４に示すように加湿部１は、水蒸気透過性を有する複数の中空糸膜１６を束ねて集束体とした中空糸膜集束体１７と外装体１８より構成されている。外装体１８は略筒状であり、この外装体１８の内部に中空糸膜集束体１７が充填されている。中空糸膜集束体１７の両端部は、外装体１８の両端部付近において中空糸膜集束体１７を構成する個々の中空糸膜１６の中空部のみが開放状態となるように固定され、開口部１９ａ、１９ｂが形成されている。更に、外装体１８の側面には開口部１９ｃ、１９ｄが形成されている。加湿温水回路２は、開口部１９ｃ、１９ｄにて加湿部１と接続され、加湿温水回路２内部の温水は開口部１９ｃから加湿部１に導入され、外装体１８の内側かつ中空糸膜外側の空間を通過して開口部１９ｄより流出される。送風機３より供給される空気は１９ａより加湿部１に導入され、中空糸膜集束体１７を構成する個々の中空糸膜１６の中空部を通過して、開口部１９ｂより吹き出される。この時中空糸膜１６の外側から中空部に水蒸気だけが透過し空気を加湿するとともに、温水との熱交換によって空気が加熱される。
【００４３】
上記本実施の形態のように、中空糸膜１６を束ねた中空糸膜集束体１７を外装体１８に充填して加湿部１を構成することで、十分な加湿能力を得ながらも加湿部１の体積を一層小さくでき、一層の装置小型化が計れる。また、空気を中空糸膜１６の中空部に通過させ、温水を外装体１８の内側かつ中空糸膜１６の外側に通過させる本実施の形態の構成とすることで、空気の通過する中空糸膜１６の外側を温水で断熱する形となるので、温水の保有する熱を確実に空気へ伝えることができる。その結果、より一層効率的に加湿を行うことが可能となる。
【００４４】
なお、図４に示す加湿部１における中空糸膜１６の内径は１〜３ｍｍとすることが好ましい。この範囲より小さくなると、開口部１９ａから中空糸膜１６の中空部を経て開口部１９ｂにいたる空気側の経路の圧力損失が大きくなり、送風機３の能力を大きいものにする必要が生じランニングコストの増大を招く。一方この範囲より大きくなると、加湿に必要な中空糸膜１６の面積を得るために必要な加湿器１の体積が大きくなるばかりでなく、中空糸膜１６の耐圧性の低下を招き、実用的な装置を供することが出来ない。したがって、上記の内径範囲とすることで最も実用的かつ低ランニングコストで使用できるサウナ装置とすることが出来る。
【００４５】
なお、図４に示す加湿部１における中空糸膜１６の充填率は４０〜６０％とすることが好ましい。この範囲より高くなると、開口部１９ｃから外装体１８の内側かつ中空糸膜１６の外側の空間を経て開口部１９ｄにいたる温水側の経路の圧力損失が大きくなり、ポンプ５の能力を大きいものにする必要が生じランニングコストの増大を招く。一方この範囲より低くなると、温水と中空糸膜１３の接触面積が減少し加湿効率が低下する傾向がある。したがって、上記の充填率範囲とすることで最も効率的に加湿を行え、かつ低ランニングコストで使用できるサウナ装置とすることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では温水と空気が向流となるように流通しているが、並流になるように流通させても何ら問題は無く、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。しかし、温水と空気が向流となるように流通したほうが熱交換効率が良くなり、より効率的に加湿、加熱が出来るため、本実施の形態の構成が好ましい。
【００４７】
なお、加湿部１の断面形状はどのような形状でも何ら問題はなく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について図面とともに説明する。
【００４９】
図５は本発明の実施の形態４に係るサウナ装置における加湿部１の側断面図である。本実施の形態は、図４に示す本発明の実施の形態３に係るサウナ装置の加湿部１において、空気を開口部１９ａから導入し中空糸膜１６の中空部に通過させて開口部１９ｂから排出させるとともに、温水を開口部１９ｃから導入し外装体１８の内側かつ中空糸膜１６の外側の空間を通過させて開口部１９ｄより排出する構成とする代わりに、温水を１９ａから導入し中空糸膜１６の中空部に通過させて開口部１９ｂから排出させるとともに、空気を開口部１９ｃから導入し外装体１８の内側かつ中空糸膜１６の外側の空間を通過させて開口部１９ｄより流出する構成としている点で実施の形態３とは異なっているが、作用効果の大部分は実施の形態３と同様である。したがって、異なる点を中心に本実施の形態を説明する。
【００５０】
加湿温水回路２は、開口部１９ａ、１９ｂにて加湿部１と接続され、加湿温水回路２内部の温水は開口部１９ａから中空糸膜集束体１７を構成する個々の中空糸膜１６の中空部を通過して開口部１９ｂより流出される。送風機３より供給される空気は１９ｃより加湿部１に導入され、外装体１８の内側かつ中空糸膜１３の外側の空間を通過して、開口部１９ｄより吹き出される。この時中空糸膜１６の中空部から外側に水蒸気だけが透過し空気を加湿するとともに、温水との熱交換によって空気が加熱される。
【００５１】
温水を中空糸膜１６の中空部に通過させ、空気を外装体１８の内側かつ中空糸膜１６の外側の空間に通過させる本実施の形態の構成とすると、空気側の経路の圧力損失を低減することが出来る。その結果、送風機３の能力を低くできたり送風機３を低負荷で駆動できるようになるため、低騒音化が計れたり、より一層ランニングコストを低く抑えることが出来る。
【００５２】
なお、本実施の形態では温水と空気が向流となるように流通しているが、並流になるように流通させても何ら問題は無く、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。しかし、温水と空気が向流となるように流通したほうが熱交換効率が良くなるので、より効率的に加湿、加熱が出来るため、本実施の形態の構成が好ましい。
【００５３】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５について図面とともに説明する。
【００５４】
図６は本発明の実施の形態５に係るサウナ装置における加湿部１を示す斜視図である。本実施の形態は、図１における加湿部１を、複数の中空糸膜１６を平行に並べて、全体を矩形様あるいは直方体様に配置し、個々の中空糸膜１６の中空部に温水を供給する温水供給部２１を個々の中空糸膜１６の一端部に連通接続するとともに、個々の中空糸膜１６内部の温水を排出する温水排出部２２を個々の中空糸膜１６の他の一端部に連通接続した構成とし、中空糸膜１６の中空部に温水を流通させながら、中空糸膜１６の間に空気を流通させる点で実施の形態２と異なっているが、作用効果の大部分は実施の形態２と同様である。したがって、異なる点を中心に本実施の形態を説明する。
【００５５】
温水供給部２０には開口部２２ａが設けられており、温水排出部２１には開口部２２ｂが設けられている。加湿温水回路２は、開口部２２ａ、２２ｂにて加湿部１と接続される。加湿温水回路２内部の温水は開口部２２ａから温水供給部２０に供給され、個々の中空糸膜１６を通過する。この時、水蒸気透過性を有する中空糸膜１６を水蒸気だけが透過して中空糸膜１６の外側に拡散する。残りの温水は、温水排出部２１を経て開口部２２ｂより排出される。加湿部１は、送風機３より供給される浴室内空気が通過する図示しないダクトなどに設置され、空気は送風機３によって加湿部１に供給される。供給された空気は、中空糸膜１６の間の空間を中空糸膜１６と直交して通過する。この時、空気は中空糸膜１６の中空部から外側に透過してきた水蒸気によって加湿されるとともに、温水との熱交換によって加熱される。
【００５６】
加湿部１を上記のような本実施の形態の構成とすることで、空気が通過する経路の断面積が大きくなり、空気側の経路の圧力損失をより一層低減することが出来る。その為、送風機３の能力を一層低くできたり送風機３を一層低負荷で駆動できるようになる。その結果、更にランニングコストを低く抑えることができる。
【００５７】
なお、図６に示す加湿部１における中空糸膜１６の内径は１〜３ｍｍとすることが好ましい。この範囲より小さくなると、温水側の経路の圧力損失が大きくなるため、ポンプ６の能力を大きいものにする必要が生じランニングコストの増大を招く。一方この範囲より大きくなると、加湿に必要な中空糸膜１６の面積を得るために必要な加湿器１の体積が大きくなるばかりでなく、中空糸膜１６の耐圧性の低下を招き、実用的な装置を供することが出来ない。したがって、上記内径範囲とすることで最も実用的かつ低ランニングコストで使用できるサウナ装置とすることができる。
【００５８】
なお、図６に示す本実施の形態の加湿器１では、温水供給部２０、温水排出部２１の断面形状を矩形としているが、円形など他の形状でも何ら問題なく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、図６に示す本実施の形態の加湿器１では、空気と中空糸膜１６を直交させる構成としているが、中空糸膜１６に対して空気を任意の角度で通過させても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。サウナ装置を浴室の天井裏やカウンター部に設けるなど設置空間が狭い場合には、このように角度を付けて通過させることで空気流路の断面積を小さく出来るため好適である。
【００６０】
なお、図６に示す本実施の形態の加湿器１では、中空糸膜１６を平行に並べて全体を矩形様に配置して、いわば一段で加湿する構成となっているが、中空糸膜１６を直方体様に配置して、いわば前後に複数段並べて加湿する構成としても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることが出来る。前後方向への中空糸膜１６の配置は、必要加湿量等によって適宜に選択できるものである。
【００６１】
（実施の形態６）
以下、本発明の実施の形態６について図面とともに説明する。
【００６２】
図７は本発明の本実施の形態６に係るサウナ装置の構成を示したものである。実施の形態１、２、３、４または５と同一部または相当部には、同一の符号を附し、詳細な説明は省略する。
【００６３】
本実施の形態は、実施の形態１、２、３、４または５の構成に加えて、熱交換器４、ポンプ５を含めた加湿温水回路３を加湿部１よりも下方に、かつ加湿部１からタンク６に向かって常に下り勾配となるように配置し、加湿温水回路３の一構成部としてのタンク６のうち加湿部１よりも下方となる部位に、電磁弁２５を有するドレン２４を設けた構成としたものであり、作用効果の大部分は実施の形態１、２、３、４または５と類似である。したがって、異なる点を中心に本実施の形態を説明する。
【００６４】
装置停止動作において、まず制御部１１からポンプ５に指令が送られポンプ５の作動を停止し、加湿温水回路３内部の温水の循環を停止する。この時送風機２はまだ停止しない。次に、制御部１１の指令により電磁弁２５が開弁される。これにより、加湿部１を含む加湿温水回路３の内部とタンク６内部の温水がドレン２４から外部に排出される。送風機２は、あらかじめ設定された所定の時間が経過した後に、制御部１１の指令によって停止する。ここで設定される時間は、加湿温水回路３の内部、あるいは少なくとも加湿部１の内部の温水が排出されるのに必要な時間よりも長いものである。
【００６５】
先に述べたように、図８に示す従来の技術によるサウナ装置においては、湯噴出口１０４から熱交換促進部材１０８上に温水を噴出する構成ため、装置停止時には熱交換促進部材１０８上、および噴出湯管１０４に多量の水滴が付着している。このように多量の水滴が付着した状態では、カビや菌が繁殖しやすく衛生上好ましくないという課題があった。
【００６６】
これに対し、図７に示す本実施の形態のサウナ装置では、装置停止動作時に、加湿温水回路３の温水循環を停止し、加湿部１、加湿温水回路３及びタンク６の内部の温水をドレン２４より排出した後、更に送風機２による送風を継続する。加湿部１の空気側の経路には、条件によって結露が生じる可能性があるが、上記動作によりこの結露水や温水側の経路の水分を乾燥することができる。その結果、カビや菌が加湿部１に繁殖することを防ぐことができるため、カビや菌が浴室に飛散したり、浴室に吹き出される空気に悪臭を生じることもなく、衛生的に使用できるサウナ装置とすることができる。また、加湿部１にカビや菌が繁殖することを防ぐことで、加湿性能を長期にわたり維持することが可能になるため、メンテナンス費用を削減でき、更にランニングコストを抑えることが可能となる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、熱交換器４、ポンプ５を含めた加湿温水回路３を加湿部１よりも下方に、かつ加湿部１からタンク６に向かって常に下り勾配となるように配置し、ドレン２０を加湿温水回路３の一部としてのタンク６に設けたが、加湿温水回路３の少なくとも一部を加湿部１よりも下方となるように配置して加湿温水回路３のうち前記加湿部よりも下方となる部位に、加湿温水回路３内部の温水の全部または少なくとも加湿部内部の温水を排水できるようにドレンを設ければ他の構成でも何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を発揮することができる。例えば、ドレン２０を加湿温水回路３や加湿部１に設けてもよく、また設置するドレン２０の個数も１個に限ったものではなく、複数でも構わない。
【００６８】
なお、より確実に加湿部１を乾燥させるために、加湿温水回路３の配管形状、ドレン２０の設置場所や個数を適宜最適に選択し、加湿部１内部の温水だけでなく加湿温水回路３内部の温水の全部を排水できるようにしたほうが好ましい。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、水蒸気透過性を有する透湿膜や中空糸膜を用いて水蒸気のみを空気に供給することで加湿を行うため、エネルギーの無駄がなく、効率的に加湿が行えるサウナ装置を提供することができる。また、その結果温水の使用量や温水を所定の温度まで昇温するための加熱量が少なく、低ランニングコストで使用できるサウナ装置を提供することができる。また、微細水滴が浴室に吹き出すことないため入浴者に不快感を与えることがなく、体感上も快適なサウナ装置を提供することができる。また、装置停止時に加湿部を乾燥させることで、加湿部へのカビや菌の繁殖を抑え、装置を衛生的に維持できるようなサウナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るサウナ装置を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係るサウナ装置における加湿部の構成を模式化した説明図
【図３】本発明の実施の形態２に係るサウナ装置における加湿部の構成を模式化した説明図
【図４】本発明の実施の形態３に係るサウナ装置における加湿部の側断面図
【図５】本発明の実施の形態４に係るサウナ装置における加湿部の側断面図
【図６】本発明の実施の形態５に係るサウナ装置における加湿部を示す斜視図
【図７】本発明の本実施の形態６に係るサウナ装置を示す構成図
【図８】従来の技術によるサウナ装置の内部構造の概略を示す要部断面図
【符号の説明】
１ 加湿部
２ 送風機
３ 加湿温水回路
４ 熱交換器
５ ポンプ
１３ 透湿膜
１６ 中空糸膜
１７ 中空糸膜集束体
１８ 外装体
２０ 温水供給部
２１ 温水排出部
２４ ドレン

Claims (10)

1. 空気を加熱加湿する加湿部と、前記加湿部へ空気を供給し前記加湿部通過後の加熱加湿空気を外部へ吹き出す送風機と、前記加湿部へ温水を循環供給する加湿温水回路と、前記加湿温水回路内部の温水を循環させる温水循環手段と、外部の熱源から供給される熱と前記加湿温水回路内部の温水との間で熱交換を行い前記加湿温水回路内部の温水を加熱する熱交換器を具備し、前記加湿部が水蒸気透過性を有する透湿膜より構成され、前記加湿部において、前記送風機により前記加湿部に供給された空気を前記透湿膜を挟んで前記透湿膜の一方側に流通させるとともに、前記加湿温水回路より前記加湿部に供給された温水を前記透湿膜の反対側に流通させることで、前記送風機により供給された空気に前記加湿温水回路より供給された温水から前記透湿膜を介して水蒸気を供給することを特徴とするサウナ装置。
2. 前記加湿部は、水蒸気透過性を有する複数の中空糸膜より構成され、前記加湿部において、複数の前記中空糸膜の中空部と外側のどちらか一方に前記送風機により前記加湿部に供給された空気を流通させるとともに、他方に前記加湿温水回路から前記加湿部に供給された温水を流通させることで、前記送風機により供給された空気に前記加湿温水回路より供給された温水から複数の前記中空糸膜を介して水蒸気を供給することを特徴とする請求項１に記載のサウナ装置。
3. 前記加湿部は、複数の前記中空糸膜を束ねた集束体を略筒状の外装体内に充填したものであって、個々の前記中空糸膜の中空部に空気を流通させながら前記外装体の内側かつ前記中空糸膜の外側の空間に温水を流通させる構成であることを特徴とする請求項２に記載のサウナ装置。
4. 前記加湿部は、複数の前記中空糸膜を束ねた集束体を略筒状の外装体内に充填したものであって、個々の前記中空糸膜の中空部に温水を流通させながら前記外装体の内側かつ前記中空糸膜の外側の空間に空気を流通させる構成であることを特徴とする請求項２に記載のサウナ装置。
5. 前記中空糸膜の内径が１ｍｍから３ｍｍであることを特徴とする請求項３または４に記載のサウナ装置。
6. 前記中空糸膜の前記外装体への充填率が、４０％から６０％であることを特徴とする請求項５に記載のサウナ装置。
7. 前記加湿部は、複数の前記中空糸膜を平行に並べて、全体が矩形様あるいは直方体様となるように配置し、個々の前記中空糸膜の中空部に温水を供給する温水供給部を個々の前記中空糸膜の一端部に連通接続するとともに、個々の前記中空糸膜内の温水を排出する温水排出部を個々の前記中空糸膜の他の一端部に連通接続した構成であって、前記中空糸膜の中空部に温水を流通させながら、前記中空糸間に空気を流通させることを特徴とする請求項２に記載のサウナ装置。
8. 前記中空糸膜の内径が１ｍｍから３ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載のサウナ装置。
9. 前記中空糸膜として、撥水性材料を用いたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７または８に記載のサウナ装置。
10. 前記加湿部、および／または前記加湿温水回路の少なくとも一部を前記加湿部よりも下方となるように配置して前記加湿温水回路のうち前記加湿部よりも下方となる部位に、前記加湿温水回路内の温水の全部または少なくとも前記加湿部内の温水を排水する１個あるいは複数個のドレンを設け、装置停止動作において、前記加湿温水回路内の温水の循環を停止した後、前記加湿温水回路内の温水の全部または少なくとも前記加湿部内の温水を前記ドレンから外部へ排水するとともに、更にあらかじめ設定した所定時間が経過してから前記送風機を停止するように制御することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載のサウナ装置。

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