JP2005152200A - 浴室サウナシステム - Google Patents

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芳寛 西水流
Satoshi Fujii
聡 藤井
Yasuhiro Suzuki
康浩 鈴木
Bungo Takeuchi
文吾 竹内
Yasufumi Takahashi
康文 高橋
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Abstract

【課題】浴室サウナシステムは加熱装置と加湿装置の二つの機器に暖房用温水を循環させる必要があるため、暖房用温水循環経路を２系統設ける必要があり、配管設置の手間がかかった。
【解決手段】浴室暖房機１２２と浴室サウナ装置１０３の近傍まで１系統の暖房温水循環経路１２５を配設し、浴室暖房機１２２と浴室サウナ装置１０３の近傍に設けた分岐部２により暖房温水循環経路１２５を分岐し、分岐後の流路の一方を浴室暖房機１２２、他方を浴室サウナ装置１０３に接続することで暖房温水循環経路１２５の配管を１系統のみの設置で行えるようにする。また、分岐部２に分岐後のそれぞれの流路を流通する温水の流量比を調節する流量比調節手段としての弁体５を設けることで浴室サウナシステムの運転状況に応じて最適な温水供給が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は浴室周辺に設置して浴室内を高温高湿なサウナ空間にするための浴室サウナシステムに関する。
従来、この種の浴室サウナシステムは、浴室等をサウナ対象室として、ボイラーなどの熱源から供給された温水を蒸発させ浴室内に送り出す事により浴室内を高温高湿な状態にする方法が知られている（例えば未公開自社出願の特願２００３−１９０９４３号に示す）。
以下、その浴室サウナシステムについて図１７および図１８、図１９、図２０を参照しながら説明する。
図１７に示すように、浴室１０１の天井部１０２に設置する浴室サウナ装置１０３は、図１８に示すように、外装体１０４に浴室内の空気を浴室サウナ装置に導入するための空気吸入口１０５及び、浴室１０１内の空気を吸入し加湿部へと送り、高温多湿になった空気を浴室内に送風するための送風機１０６、送風機１０６により浴室１０１内から送られてきた空気を加湿するための加湿部１０７、加湿部１０７により高温高湿になった空気を浴室１０１内に排出するための吹出し口１０８、加湿部に温水を循環させるための加湿温水循環経路１０９、加湿温水循環経路１０９内の温水を循環させるためのポンプ１１０、加湿水循環系路１０８上で加湿水を貯留するためのタンク１１１、熱源からの温水と加湿温水循環経路１０９内を流れる加湿水を熱交換するための熱交換器１１２、タンク１１１に水を供給するための給水口１１３を備えている。
送風機１０６により浴室１０１内から空気吸入口１０５を通って浴室サウナ装置に導入された空気は加湿部１０７に送られ、加湿部１０７内部で高温高湿の状態となった後、吹出し口１０８を通って浴室１０１に排出される。
加湿部１０７は図１９に示すように、透湿性を有する多孔性材料を管状に形成した中空糸１１４を複数束ね、略円筒形状のケーシング１１５内に収納し、その両端部において、中空糸１１４の内側と外側が連通しないように複数の中空糸１１４の間をエポキシなどの樹脂１１６により封止してある。ケーシング１１５には中空糸１１４の内側の流路に空気を供給するための空気導入部１１７、中空糸１１４内部の流路から空気を排出するための空気排出部１１８、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側に温水を供給するための温水導入部１１９、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側を流通してきた温水を加湿部１０７の外部へと排出するための温水排出部１２０が設けられている。
加湿温水循環経路１０９上のタンク１１１からポンプ１１０により送水された加湿用の水は加湿温水循環経路１０９に接続された熱交換器１１２により熱源から送られてくる高温の温水と熱交換を行い、高温になった後、加湿部１０７の温水導入部１１９より加湿部１０７内の中空糸１１４の外側、ケーシング１１５の内側の流路へと供給される。高温の加湿水は加湿部１０７内で透湿性をもつ中空糸１１４の内側の流路を通る空気と熱交換及び水蒸気の移行を行って低温となった後、温水排出部１２０を経て温水排出部１２０に接続された加湿温水循環経路１０９へと排出される。加湿温水循環経路１０９に排出された加湿後の温水は再びタンク１１１へと戻される。
タンク１１１内に貯留された加湿水は加湿部１０７で空気に供給され徐々に水量が減少する。このため、タンク１１１内には水位センサー１２１を設け、タンク１１１内の加湿水の水量が一定以下の量となった場合に給水口１１３より市水を供給し、タンク１１１内の加湿水が無くならないようにしている。
上記のような構成を取る事により、熱源で高温にされた温水を熱交換器５に循環させる事により加湿温水循環経路２内の加湿水を昇温し、高温となった加湿水を加湿部１に供給する事で加湿部１に供給される浴室１０２内の空気を加熱および加湿し、高温高湿となった空気を吹出し口１０６から浴室１０２内へと排出することで浴室１０２内の雰囲気を高温高湿なミストサウナ状態にすることが可能となる。
さらに、上記の構成の場合、浴室サウナ装置１０３は加湿を行う事を主な仕事として行うため、浴室１０１内の結露防止及び浴室１０１内の昇温の為に上記の浴室サウナ装置１０３のほかに、図２０に示すような浴室１０１内の空気を加熱するための浴室暖房機１２２を使用し浴室１０１内の温度を上昇させるのが一般的である。浴室暖房機１２２は温水を循環させ、浴室１０１内の空気を通過させる事で昇温するための顕熱交換器１２３、浴室１０１内の空気を浴室暖房機内に取りこみ顕熱交換器１２３を介して再び浴室１０１内に戻すための循環ファン１２４を備えており、顕熱交換器１２３は暖房温水循環経路１２５を介して熱源に接続され、熱源から供給される温水を顕熱交換器１２３に循環させている。このような浴室暖房機１２２を使用することにより、浴室１０１内をさらに高温な状態とする事が出来る。
このような従来の浴室サウナシステムにおいては、熱源から供給される温水を使用する機器が２種類有るため、熱源からそれぞれの機器に暖房用温水を循環させるための循環経路も２系統設ける必要があるため、装置設置時に暖房温水循環経路設置の手間がかかるという問題があり、簡便な方法で設置できる浴室サウナシステムが要望されていた。
また、熱源から供給される暖房温水は多くの場合一台のポンプで送水されており、２系統の循環経路を設けた場合、それぞれの循環経路を流通する暖房温水の循環量はそれぞれの循環経路の圧力損失に依存し、それぞれの機器が定格とする所定の流量にならない場合があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、暖房温水の循環系統を１系統で配管できるため比較的簡便な設置が可能であり、それぞれの機器に流入する暖房用温水の循環量も所定の流量にする事が可能となる。
また、装置の運転状況によっては暖房用温水の循環量を変更せざるを得ない場合があるが、本発明では簡便な構造でそれぞれの機器に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿能力を任意の状態に制御する事が可能となる。
本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を温水を供給する熱源より１系統にて加湿装置及び加熱装置に接続する直前まで配設した後、温水循環経路上に設けられた分岐部により分配する事で、加湿装置及び加熱装置それぞれに温水を供給し、加湿装置及び加熱装置から排出された加熱用温水を再び加湿装置及び加熱装置の出口直後に設けられた合流部で合流し、１系統にて前記熱源に戻るようにしたものである。
この手段により、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上に設けられた分岐部もしくは合流部の少なくとも一方が、分岐後のそれぞれの流路に流通する温水の流通量の比を調節できるようにしたものである。
この手段により、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上に設けられた分岐部の分岐後の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるようにしたものである。
この手段により、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上に設けられた合流部の合流前の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるようにしたものである。
この手段により、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比を調節するための流量比調節手段が、分岐後のそれぞれの流路を流れる温水の流量を同じ流量になるように調節するようにしたものである。
この手段により、加熱装置及び加湿装置を流通する暖房用温水流量を同じ流量とする事ができるため、どちらか一方の装置の性能を低下させること無く運転を行う事が可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室サウナシステムの運転状況に応じて分岐後のそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるようにしたものである。
この手段により、浴室サウナシステムの運転状況に応じて、最適な暖房用温水の循環流量比を設定する事ができ、任意のサウナ空間を作り出す事が可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の温度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるようにしたものである。
この手段により、浴室内の温度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の温度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の温度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるようにしたものである。
この手段により、浴室内の温度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の温度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の温度を安定して任意の温度に調節することが可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の湿度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものである。
この手段により、浴室内の湿度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の湿度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるようにしたものである。
この手段により、浴室内の湿度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の湿度を安定して任意の湿度に調節することが可能となる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、温水循環経路が熱源より１系統にて加湿装置まで配設され、加湿装置内部の温水循環経路を通過した後、加湿装置外部へと配設され、加熱装置の温水循環経路へと接続され、加熱装置内部の温水循環経路を通過した後、再び熱源に戻されるようにしたものである。
この手段により、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
また、本発明の浴室サウナシステムは上記目的を達成するために、浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、温水循環経路が熱源より１系統にて加熱装置まで配設され、加熱装置内部の温水循環経路を通過した後、加熱装置外部へと配設され、加湿装置の温水循環経路へと接続され、加湿装置内部の温水循環経路を通過した後、再び熱源に戻されるようにしたものである。
この手段により、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
本発明によれば、浴室サウナシステムの加熱装置及び加湿装置それぞれに温水を供給する必要がある場合でも温水配管を１系統のみ設置すれば良く、浴室サウナ装置の設置を簡便にする事ができる。
また、本発明によれば、浴室サウナシステムの加熱装置及び加湿装置それぞれに供給される暖房用温水の流量比を任意の流量比に設定する事ができるため、加熱及び加湿装置の性能を最大限に引き出す事ができる。
また、本発明によれば、浴室サウナシステムの加熱装置及び加湿装置それぞれに供給される暖房用温水の流量比を浴室サウナシステムの運転状況に応じて任意に変更できるため、加熱及び加湿装置の能力を調節可能となり、浴室内を任意の温湿度条件にすることができる。
本発明の請求項１に記載の発明は、温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、前記温水循環経路が温水を供給する熱源より１系統にて前記加湿装置及び加熱装置に接続する直前まで配設された後、温水循環経路上に設けられた分岐部により分配され、前記加湿装置及び前記加熱装置それぞれに温水を供給し、前記加湿装置及び前記加熱装置から排出された加熱用温水は再び前記加湿装置及び前記加熱装置の出口直後に設けられた合流部で合流し、１系統にて前記熱源に戻るようにしたものであり、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
また本発明の請求項２に記載の発明は、温水循環経路上に設けられた分岐部もしくは合流部の少なくとも一方が、分岐後のそれぞれの流路に流通する温水の流通量の比を調節する事が可能に構成したものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また本発明の請求項３に記載の発明は、温水循環経路上に設けられた分岐部の分岐後の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるようにしたものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また本発明の請求項４に記載の発明は、温水循環経路上に設けられた合流部の合流前の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるようにしたものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また本発明の請求項５に記載の発明は、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比を調節するための流量比調節手段が、分岐後のそれぞれの流路を流れる温水の流量を同じ流量になるように調節するようにしたものであり、加熱装置及び加湿装置を流通する暖房用温水流量を同じ流量とする事ができるため、どちらか一方の装置の性能を低下させること無く運転を行う事が可能となる。
また本発明の請求項６に記載の発明は、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室サウナシステムの運転状況に応じて分岐後のそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるようにしたものであり、浴室サウナシステムの運転状況に応じて、最適な暖房用温水の循環流量比を設定する事ができ、任意のサウナ空間を作り出す事が可能となる。
また、本発明の請求項７に記載の発明は、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の温度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の温度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事で浴室内の温度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の請求項８に記載の発明は、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の温度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の温度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の温度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の温度を安定して任意の温度に調節することが可能となる。
また、本発明の請求項９に記載の発明は、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の湿度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の湿度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の請求項１０に記載の発明は、温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の湿度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の湿度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の湿度を安定して任意の湿度に調節することが可能となる。
また、本発明の請求項１１に記載の発明は、温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環回路を設け、前記温水循環回路が温水を供給する熱源より１系統にて前記加湿装置まで配設された後、前記加湿装置内部の温水循環経路上に設けられた分岐部により分岐され、一方は前記加湿装置内部を循環し、他方は前記加湿装置外部に導かれ前記加熱装置に接続されることで前記加熱装置に温水を供給し、前記加熱装置から排出された排水は前記加湿装置内部の温水合流部へと接続され、前記加湿装置から排出される排水と合流した後、前記加湿装置から排出され、１系統にて前記熱源へと戻るようにしたものであり、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
また、本発明の請求項１２に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方が、分岐後のそれぞれの流路に流通する温水の流通量の比を調節する事が可能に構成されたものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の請求項１３に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部の分岐後の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成したものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の請求項１４に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の合流部の合流前の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成したものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の請求項１５に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比を調節するための流量比調節手段が、分岐後のそれぞれの流路を流れる温水の流量比を同じ流量比になるように調節するようにしたものであり、加熱装置及び加湿装置を流通する暖房用温水流量を同じ流量とする事ができるため、どちらか一方の装置の性能を低下させること無く運転を行う事が可能となる。
また、本発明の請求項１６に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室サウナシステムの運転状況に応じてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるようにしたものであり、浴室サウナシステムの運転状況に応じて、最適な暖房用温水の循環流量比を設定する事ができ、任意のサウナ空間を作り出す事が可能となる。
また、本発明の請求項１７に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の温度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の温度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事で浴室内の温度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の請求項１８に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の温度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の温度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の温度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の温度を安定して任意の温度に調節することが可能となる。
また、本発明の請求項１９に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の湿度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の湿度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の請求項２０に記載の発明は、加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の湿度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の湿度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の湿度を安定して任意の湿度に調節することが可能となる。
また、本発明の請求項２１に記載の発明は、温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環回路を設け、前記温水循環経路が温水を供給する熱源より１系統にて前記加熱装置まで配設された後、前記加熱装置内部の温水循環経路上に設けられた分岐部により分岐され、一方は前記加熱装置内部を循環し、他方は前記加熱装置外部に導かれ前記加湿装置に接続されることで前記加湿装置に温水を供給し、前記加湿装置から排出された排水は前記加熱装置内部の温水合流部へと接続され、前記加熱装置から排出される排水と合流した後、前記加湿装置から排出され、１系統にて前記熱源へと戻るようにしたものであり、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
また、本発明の請求項２２に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方が、分岐後のそれぞれの流路に流通する温水の流通量の比を調節する事が可能に構成したものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の請求項２３に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部の分岐後の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成したものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の請求項２４に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の合流部の合流前の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成したものであり、加熱装置及び加湿装置に流入する暖房用温水の流量比を変更する事が可能となり、浴室サウナシステムの加熱及び加湿性能を最大限に引き出す事が可能となる。
また、本発明の請求項２５に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、分岐後のそれぞれの流路を流れる温水の流量比をを同じ流量比になるように調節するようにしたものであり、加熱装置及び加湿装置を流通する暖房用温水流量を同じ流量とする事ができるため、どちらか一方の装置の性能を低下させること無く運転を行う事が可能となる。
また、本発明の請求項２６に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比を調節するための流量比調節手段が、浴室サウナシステムの運転状況に応じてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるようにしたものであり、浴室サウナシステムの運転状況に応じて、最適な暖房用温水の循環流量比を設定する事ができ、任意のサウナ空間を作り出す事が可能となる。
また、本発明の請求項２７に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の温度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の温度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事で浴室内の温度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の請求項２８に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の温度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の温度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の温度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の温度を安定して任意の温度に調節することが可能となる。
また、本発明の請求項２９に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の湿度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の湿度に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度をより細かく調節することが可能となる。
また、本発明の請求項３０に記載の発明は、加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の湿度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御されるようにしたものであり、浴室内の湿度変化に基づいて暖房用温水の流量比を変更する事が可能となるため、浴室内の湿度変化に対応する暖房用温水の流量比を設定する事で浴室内の湿度を安定して任意の湿度に調節することが可能となる。
また、本発明の請求項３１に記載の発明は、温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、前記温水循環経路が熱源より１系統にて前記加湿装置まで配設され、前記加湿装置内部の温水循環経路を通過した後、前記加湿装置外部へと配設され、前記加熱装置の温水循環経路へと接続され、前記加熱装置内部の温水循環経路を通過した後、再び熱源に戻されるように構成したものであり、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
また、本発明の請求項３２に記載の発明は、温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、前記温水循環経路が熱源より１系統にて前記加熱装置まで配設され、前記加熱装置内部の温水循環経路を通過した後、前記加熱装置外部へと配設され、前記加湿装置の温水循環経路へと接続され、前記加湿装置内部の温水循環経路を通過した後、再び熱源に戻されるように構成したものであり、熱源から浴室サウナシステムまでの暖房温水循環用の配管の設置を容易にすることができる。
以下、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。
（実施の形態１）
図１に示すように、浴室１０１の天井部１０２に設置する浴室サウナ装置１０３は、図２に示すように、外装体１０４に浴室内の空気を浴室サウナ装置に導入するための空気吸入口１０５及び、浴室１０１内の空気を吸入し加湿部へと送り、高温多湿になった空気を浴室内に送風するための送風機１０６、送風機１０６により浴室１０１内から送られてきた空気を加湿するための加湿部１０７、加湿部１０７により高温高湿になった空気を浴室１０１内に排出するための吹出し口１０８、加湿部に温水を循環させるための加湿温水循環経路１０９、加湿温水循環経路１０９内の温水を循環させるためのポンプ１１０、加湿温水循環系路１０９上で加湿水を貯留するためのタンク１１１、熱源からの温水と加湿温水循環経路１０９内を流れる加湿水を熱交換するための熱交換器１１２、タンク１１１に水を供給するための給水口１１３を備えている。
送風機１０６により浴室１０１内から空気吸入口１０５を通って浴室サウナ装置に導入された空気は加湿部１０７に送られ、加湿部１０７内部で高温高湿の状態となった後、吹出し口１０８を通って浴室１０１に排出される。
加湿部１０７は図３に示すように、透湿性を有する多孔性材料を管状に形成した中空糸１１４を複数束ね、略円筒形状のケーシング１１５内に収納し、その両端部において、中空糸１１４の内側と外側が連通しないように複数の中空糸１１４の間をエポキシなどの樹脂１１６により封止してある。ケーシング１１５には中空糸１１４の内側の流路に空気を供給するための空気導入部１１７、中空糸１１４内部の流路から空気を排出するための空気排出部１１８、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側に温水を供給するための温水導入部１１９、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側を流通してきた温水を加湿部１０７の外部へと排出するための温水排出部１２０が設けられている。
加湿温水循環経路１０９上のタンク１１１からポンプ１１０により送水された加湿用の水は加湿温水循環経路１０９に接続された熱交換器１１２により熱源から送られてくる高温の温水と熱交換を行い、高温になった後、加湿部１０７の温水導入部１１９より加湿部１０７内の中空糸１１４の外側、ケーシング１１５の内側の流路へと供給される。高温の加湿水は加湿部１０７内で透湿性をもつ中空糸１１４の内側の流路を通る空気と熱交換及び水蒸気の移行を行って低温となった後、温水排出部１２０を経て温水排出部１２０に接続された加湿温水循環経路１０９へと排出される。加湿温水循環経路１０９に排出された加湿後の温水は再びタンク１１１へと戻される。
タンク１１１内に貯留された加湿水は加湿部１０７で空気に供給され徐々に水量が減少する。このため、タンク１１１内には水位センサー１２１を設け、タンク１１１内の加湿水の水量が一定以下の量となった場合に給水口１１３より市水を供給し、タンク１１１内の加湿水が無くならないようにしている。
上記のような構成を取る事により、熱源で高温にされた温水を熱交換器５に循環させる事により加湿温水循環経路２内の加湿水を昇温し、高温となった加湿水を加湿部１に供給する事で加湿部１に供給される浴室１０２内の空気を加熱および加湿し、高温高湿となった空気を吹出し口１０６から浴室１０２内へと排出することで浴室１０２内の雰囲気を高温高湿なミストサウナ状態にすることが可能となる。
さらに、上記の構成の場合、浴室サウナ装置１０３は加湿を行う事を主な仕事として行うため、浴室１０１内の結露防止及び浴室１０１内の昇温の為に上記の浴室サウナ装置１０３のほかに、図４に示すような浴室１０１内の空気を加熱するための浴室暖房機１２２を使用し浴室１０１内の温度を上昇させるのが一般的である。浴室暖房機１２２は浴室サウナ装置１０３の近傍に設置され、温水を循環させ浴室１０１内の空気を通過させる事で昇温するための顕熱交換器１２３、浴室１０１内の空気を浴室暖房機内に取りこみ顕熱交換器１２３を介して再び浴室１０１内に戻すための循環ファン１２４を備えており、顕熱交換器１２３は暖房温水循環経路１２５を介して熱源に接続され、熱源から供給される温水を顕熱交換器１２３に循環させている。このような浴室暖房機１２２を使用することにより、浴室１０１内をさらに高温な状態とする事が出来る。
熱源から供給される暖房用温水は図１に示すように、熱源の暖房温水流出部より１本の暖房温水循環経路１にて浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２近傍まで配設される。浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２近傍まで配設された暖房温水循環経路１は浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２近傍に設置された分岐部２の入口部に設置され、分岐部２により２経路に分岐された後、それぞれの流路が浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２に設けられた熱交換器１１２及び顕熱交換器１２３に接続される。熱交換器１１２及び顕熱交換器１２３を出た暖房用温水は浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２近傍に設けられた合流部３に接続され、合流部３内部で合流し合流部３の出口流路７ａを通り熱源機に戻る配管へと送られる。合流部３と熱源機の暖房温水戻り口は１本の暖房温水循環経路１で接続されており、合流部３で合流した暖房用温水が１本の配管内を通って熱源機に戻るようになっている。
分岐部２は図５に示すように、入口部流路４ａ、分岐後の流路４ｂ、４ｃが連通しており、分岐後の流路４ｂ、４ｃにはそれぞれの流路断面積を変化させる弁体５が内装されている。弁体５は分岐部２の外部に設けられたコイル６に通電する事によりその位置を自在に変更する事が可能に設置されており、浴室サウナ装置１０３もしくは浴室暖房機１２２からの制御信号により弁体５の位置を変更することで分岐後の流路４ｂ、４ｃに流通する暖房用温水の流量比を任意の値に設定する事が可能となっている。
合流部３も分岐２の場合と同様に、合流前の流路７ａ、７ｂ、出口部流路７ｃが連通しており、合流前の流路７ａ、７ｂにはそれぞれ流路断面積を変化させる弁体５が内装されている。弁体５は分岐部２同様に合流部３の外部に設けられたコイル６によりその位置を自在に変更され合流前の流路７ａ、７ｂを流通する暖房用温水の流量比を任意の値に設定する事が可能となっている。
浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２にはそれぞれ浴室内の温度及び湿度を測定するための温度検知手段８、湿度検知手段９が設けられている。浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２はそれぞれ内部に浴室内雰囲気や運転状況に応じて浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２の温水循環量や送風量等を制御するための制御部１０ａ、１０ｂがそれぞれ設けられており、浴室サウナ装置に設けられた制御部１０ａ及び浴室暖房機１２２に設けられた制御部１０ｂは通信線１１で接続されお互いの運転状況を把握できるようになっている。
浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２に設けられた温度検知手段８及び湿度検知手段９により浴室内の温度、湿度、一定時間内における温度変化、湿度変化を測定し、制御部１０ａ、１０ｂで浴室サウナ装置１０３、浴室暖房機１２２の最適運転状態を決定し、分岐部２及び合流部３内部の弁体５を任意の位置に移動させ、それぞれの装置に流通する暖房用温水の流量比を変更する事で、浴室内の雰囲気に応じて最適な運転状態で浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２を運転する事が可能となる。例えば、浴室内の温度が低下した場合、分岐部２及び合流部３の弁体５を移動させ、浴室暖房機１２２に流入する暖房用温水の流量を浴室サウナ装置１０３に流入する暖房用温水の流量よりも多くすることで、暖房用温水の総流量を変えることなく、浴室内の昇温を優先的に行う事が可能となり、より短時間で浴室内の昇温を行うことが可能となる。また、浴室内の湿度が低下した場合は前者とは逆に分岐部２及び合流部３の弁体を移動させ、浴室サウナ装置１０３に流入する暖房用温水の流量を浴室暖房機１２２に流入する暖房用温水の流量よりも多くすることで、暖房用温水の総流量を変えることなく、浴室内の加湿を優先的に行うことが可能となり、より短時間で浴室内の加湿を行うことが可能となる。さらに、浴室内の一定時間における温度変化及び湿度変化に基づいて分岐部２及び合流部３の弁体５の移動を制御することによって、浴室内の温度および湿度を任意の値に安定させることが可能となり、より快適なサウナ空間を作り出す事が可能となる。
なお、本実施の形態においては分岐部の分岐後の流路において、分岐後の２つの流路の両方に弁体を設ける構造としたが、いずれか一方の流路に弁体を設ける構造としても良く、その作用効果に差異を生じない。また、合流部の合流前の流路において、合流前の２つの流路の両方に弁体を設ける構造としたが、いずれか一方の流路に弁体を設ける構造としても良く、その作用効果に差異を生じない。また、分岐部及び合流部の両方に弁体を設け流量比を調節する構造としたが、分岐部もしくは合流部のいずれか一方に弁体を設ける構造としても良く、その作用効果に差異を生じない。また、浴室サウナ装置内部の加湿部が中空糸を用いた加湿方式を用いているが、他の方式の加湿方法を取っても良く、暖房温水を循環させる必要の有る加湿方法であれば本実施の形態における方法が適用でき、その作用効果に差異を生じない。また、本実施の形態において、流量比調節手段は分岐部の内部に設ける構造としたが、分岐後のそれぞれの流路を流通する加湿用温水の分流比を調節することができればよく、分岐部の下流側に流量比調節手段を設ける構造としてもその作用効果に差異を生じない。
なお、本発明におけるサウナ空間とは、通常空間よりも高温、高湿で、使用者の発汗が促進される空間であり、望ましくは人体の体温よりも温度が高く、通常空間よりも絶対湿度の高い空間であり、一例としては４０℃、相対湿度８０％程度の空間である。ただし、人体からの発汗が促進される空間であれば良く、温度、湿度とも使用者の好みに合わせて変化させられることが望ましい。
（実施の形態２）
図６に示すように、浴室１０１の天井部１０２に設置する浴室サウナ装置１０３は、図７に示すように、外装体１０４に浴室内の空気を浴室サウナ装置に導入するための空気吸入口１０５及び、浴室１０１内の空気を吸入し加湿部へと送り、高温多湿になった空気を浴室内に送風するための送風機１０６、送風機１０６により浴室１０１内から送られてきた空気を加湿するための加湿部１０７、加湿部１０７により高温高湿になった空気を浴室１０１内に排出するための吹出し口１０８、加湿部に温水を循環させるための加湿温水循環経路１０９、加湿温水循環経路１０９内の温水を循環させるためのポンプ１１０、加湿水循環系路１０８上で加湿水を貯留するためのタンク１１１、熱源からの温水と加湿温水循環経路１０９内を流れる加湿水を熱交換するための熱交換器１１２、タンク１１１に水を供給するための給水口１１３、熱源から供給された暖房用温水を分岐するための分岐部２、浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２で使用された暖房用温水を合流させるための合流部３を備えている。
送風機１０６により浴室１０１内から空気吸入口１０５を通って浴室サウナ装置に導入された空気は加湿部１０７に送られ、加湿部１０７内部で高温高湿の状態となった後、吹出し口１０８を通って浴室１０１に排出される。
加湿部１０７は図８に示すように、透湿性を有する多孔性材料を管状に形成した中空糸１１４を複数束ね、略円筒形状のケーシング１１５内に収納し、その両端部において、中空糸１１４の内側と外側が連通しないように複数の中空糸１１４の間をエポキシなどの樹脂１１６により封止してある。ケーシング１１５には中空糸１１４の内側の流路に空気を供給するための空気導入部１１７、中空糸１１４内部の流路から空気を排出するための空気排出部１１８、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側に温水を供給するための温水導入部１１９、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側を流通してきた温水を加湿部１０７の外部へと排出するための温水排出部１２０が設けられている。
加湿温水循環経路１０９上のタンク１１１からポンプ１１０により送水された加湿用の水は加湿温水循環経路１０９に接続された熱交換器１１２により熱源から送られてくる高温の温水と熱交換を行い、高温になった後、加湿部１０７の温水導入部１１９より加湿部１０７内の中空糸１１４の外側、ケーシング１１５の内側の流路へと供給される。高温の加湿水は加湿部１０７内で透湿性をもつ中空糸１１４の内側の流路を通る空気と熱交換及び水蒸気の移行を行って低温となった後、温水排出部１２０を経て温水排出部１２０に接続された加湿温水循環経路１０９へと排出される。加湿温水循環経路１０９に排出された加湿後の温水は再びタンク１１１へと戻される。
タンク１１１内に貯留された加湿水は加湿部１０７で空気に供給され徐々に水量が減少する。このため、タンク１１１内には水位センサー１２１を設け、タンク１１１内の加湿水の水量が一定以下の量となった場合に給水口１１３より市水を供給し、タンク１１１内の加湿水が無くならないようにしている。
上記のような構成を取る事により、熱源で高温にされた温水を熱交換器５に循環させる事により加湿温水循環経路２内の加湿水を昇温し、高温となった加湿水を加湿部１に供給する事で加湿部１に供給される浴室１０２内の空気を加熱および加湿し、高温高湿となった空気を吹出し口１０６から浴室１０２内へと排出することで浴室１０２内の雰囲気を高温高湿なミストサウナ状態にすることが可能となる。
さらに、上記の構成の場合、浴室サウナ装置１０３は加湿を行う事を主な仕事として行うため、浴室１０１内の結露防止及び浴室１０１内の昇温の為に上記の浴室サウナ装置１０３のほかに、図９に示すような浴室１０１内の空気を加熱するための浴室暖房機１２２を使用し浴室１０１内の温度を上昇させるのが一般的である。浴室暖房機１２２は浴室サウナ装置１０３の近傍に設置され、温水を循環させ浴室１０１内の空気を通過させる事で昇温するための顕熱交換器１２３、浴室１０１内の空気を浴室暖房機内に取りこみ顕熱交換器１２３を介して再び浴室１０１内に戻すための循環ファン１２４を備えており、顕熱交換器１２３は暖房温水循環経路１２５に接続され、熱源から供給される温水を顕熱交換器１２３に循環させている。このような浴室暖房機１２２を使用することにより、浴室１０１内をさらに高温な状態とする事が出来る。
熱源から供給される暖房用温水は図１０に示すように、熱源の暖房温水流出部より１本の暖房温水循環経路１にて浴室サウナ装置１０３まで配設される。浴室サウナ装置１０３まで配設された暖房温水循環経路１は浴室サウナ装置１０３内部に設けられた分岐部２に接続され、分岐部２内部で２経路に分岐された後、分岐後流路４ｂは浴室サウナ装置１０３内部の熱交換器１１２に、分岐後流路４ｃは浴室サウナ装置１０３外部に配設された暖房温水循環経路１を介して浴室暖房機１２２内部の顕熱交換器１２３に接続される。熱交換器１１２で使用された暖房用温水は浴室サウナ装置１０３内部に設けられた合流部３の合流前の流路７ａに接続される。同様に顕熱交換器１２３で使用された暖房用温水は暖房温水循環経路１を介して再び浴室サウナ装置１０３に戻され、浴室サウナ装置１０３内部に設けられた合流部３の合流前の流路７ｂに接続される。浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２で使用された暖房用温水は合流部３で合流し、合流部３の出口流路７ｃを通って熱源機に戻るようになっている。
分岐部２は図１１に示すように、入口部流路４ａ、分岐後の流路４ｂ、４ｃが連通しており、分岐後の流路４ｂ、４ｃにはそれぞれの流路断面積を変化させる弁体５が内装されている。弁体５は分岐部２の外部に設けられたコイル６に通電する事によりその位置を自在に変更する事が可能に設置されており、浴室サウナ装置１０３もしくは浴室暖房機１２２からの制御信号により弁体５の位置を変更することで分岐後の流路４ｂ、４ｃに流通する暖房用温水の流量比を任意の値に設定する事が可能となっている。
合流部３も分岐２の場合と同様に、合流前の流路７ａ、７ｂ、出口部流路７ｃが連通しており、合流前の流路７ａ、７ｂにはそれぞれ流路断面積を変化させる弁体５が内装されている。弁体５は分岐部２同様に合流部３の外部に設けられたコイル６によりその位置を自在に変更され合流前の流路７ａ、７ｂを流通する暖房用温水の流量比を任意の値に設定する事が可能となっている。
浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２にはそれぞれ浴室内の温度及び湿度を測定するための温度検知手段８、湿度検知手段９が設けられている。浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２はそれぞれ内部に浴室内雰囲気や運転状況に応じて浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２の温水循環量や送風量等を制御するための制御部１０ａ、１０ｂがそれぞれ設けられており、浴室サウナ装置に設けられた制御部１０ａ及び浴室暖房機１２２に設けられた制御部１０ｂは通信線１１で接続されお互いの運転状況を把握できるようになっている。
浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２に設けられた温度検知手段８及び湿度検知手段９により浴室内の温度、湿度、一定時間内における温度変化、湿度変化を測定し、制御部１０ａ、１０ｂで浴室サウナ装置１０３、浴室暖房機１２２の最適運転状態を決定し、分岐部２及び合流部３内部の弁体５を任意の位置に移動させ、それぞれの装置に流通する暖房用温水の流量比を変更する事で、浴室内の雰囲気に応じて最適な運転状態で浴室サウナ装置１０３及び浴室暖房機１２２を運転する事が可能となる。例えば、浴室内の温度が低下した場合、分岐部２及び合流部３の弁体５を移動させ、浴室暖房機１２２に流入する暖房用温水の流量を浴室サウナ装置１０３に流入する暖房用温水の流量よりも多くすることで、暖房用温水の総流量を変えることなく、浴室内の昇温を優先的に行う事が可能となり、より短時間で浴室内の昇温を行うことが可能となる。また、浴室内の湿度が低下した場合は前者とは逆に分岐部２及び合流部３の弁体を移動させ、浴室サウナ装置１０３に流入する暖房用温水の流量を浴室暖房機１２２に流入する暖房用温水の流量よりも多くすることで、暖房用温水の総流量を変えることなく、浴室内の加湿を優先的に行うことが可能となり、より短時間で浴室内の加湿を行うことが可能となる。さらに、浴室内の一定時間における温度変化及び湿度変化に基づいて分岐部２及び合流部３の弁体５の移動を制御することによって、浴室内の温度および湿度を任意の値に安定させることが可能となり、より快適なサウナ空間を作り出す事が可能となる。
なお、本実施の形態においては分岐部及び合流部を浴室サウナ装置内部に設ける構造としたが、浴室暖房機内部に設ける構造としても良く、その作用効果に差異を生じない。また、分岐部の分岐後の流路において、分岐後の２つの流路の両方に弁体を設ける構造としたが、いずれか一方の流路に弁体を設ける構造としても良く、その作用効果に差異を生じない。また、合流部の合流前の流路において、合流前の２つの流路の両方に弁体を設ける構造としたが、いずれか一方の流路に弁体を設ける構造としても良く、その作用効果に差異を生じない。また、分岐部及び合流部の両方に弁体を設け流量比を調節する構造としたが、分岐部もしくは合流部のいずれか一方に弁体を設ける構造としても良く、その作用効果に差異を生じない。また、浴室サウナ装置内部の加湿部が中空糸を用いた加湿方式を用いているが、他の方式の加湿方法を取っても良く、暖房温水を循環させる必要の有る加湿方法であれば本実施の形態における方法が適用でき、その作用効果に差異を生じない。また、本実施の形態において、流量比調節手段は分岐部の内部に設ける構造としたが、分岐後のそれぞれの流路を流通する加湿用温水の分流比を調節することができればよく、分岐部の下流側に流量比調節手段を設ける構造としてもその作用効果に差異を生じない。
なお、本発明におけるサウナ空間とは、通常空間よりも高温、高湿で、使用者の発汗が促進される空間であり、望ましくは人体の体温よりも温度が高く、通常空間よりも絶対湿度の高い空間であり、一例としては４０℃、相対湿度８０％程度の空間である。ただし、人体からの発汗が促進される空間であれば良く、温度、湿度とも使用者の好みに合わせて変化させられることが望ましい。
（実施の形態３）
図１２に示すように、浴室１０１の天井部１０２に設置する浴室サウナ装置１０３は、図１３に示すように、外装体１０４に浴室内の空気を浴室サウナ装置に導入するための空気吸入口１０５及び、浴室１０１内の空気を吸入し加湿部へと送り、高温多湿になった空気を浴室内に送風するための送風機１０６、送風機１０６により浴室１０１内から送られてきた空気を加湿するための加湿部１０７、加湿部１０７により高温高湿になった空気を浴室１０１内に排出するための吹出し口１０８、加湿部に温水を循環させるための加湿温水循環経路１０９、加湿温水循環経路１０９内の温水を循環させるためのポンプ１１０、加湿水循環系路１０８上で加湿水を貯留するためのタンク１１１、熱源からの温水と加湿温水循環経路１０９内を流れる加湿水を熱交換するための熱交換器１１２、タンク１１１に水を供給するための給水口１１３を備えている。
送風機１０６により浴室１０１内から空気吸入口１０５を通って浴室サウナ装置に導入された空気は加湿部１０７に送られ、加湿部１０７内部で高温高湿の状態となった後、吹出し口１０８を通って浴室１０１に排出される。
加湿部１０７は図１４に示すように、透湿性を有する多孔性材料を管状に形成した中空糸１１４を複数束ね、略円筒形状のケーシング１１５内に収納し、その両端部において、中空糸１１４の内側と外側が連通しないように複数の中空糸１１４の間をエポキシなどの樹脂１１６により封止してある。ケーシング１１５には中空糸１１４の内側の流路に空気を供給するための空気導入部１１７、中空糸１１４内部の流路から空気を排出するための空気排出部１１８、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側に温水を供給するための温水導入部１１９、中空糸１１４の外側でケーシング１１５の内側を流通してきた温水を加湿部１０７の外部へと排出するための温水排出部１２０が設けられている。
加湿温水循環経路１０９上のタンク１１１からポンプ１１０により送水された加湿用の水は加湿温水循環経路１０９に接続された熱交換器１１２により熱源から送られてくる高温の温水と熱交換を行い、高温になった後、加湿部１０７の温水導入部１１９より加湿部１０７内の中空糸１１４の外側、ケーシング１１５の内側の流路へと供給される。高温の加湿水は加湿部１０７内で透湿性をもつ中空糸１１４の内側の流路を通る空気と熱交換及び水蒸気の移行を行って低温となった後、温水排出部１２０を経て温水排出部１２０に接続された加湿温水循環経路１０９へと排出される。加湿温水循環経路１０９に排出された加湿後の温水は再びタンク１１１へと戻される。
タンク１１１内に貯留された加湿水は加湿部１０７で空気に供給され徐々に水量が減少する。このため、タンク１１１内には水位センサー１２１を設け、タンク１１１内の加湿水の水量が一定以下の量となった場合に給水口１１３より市水を供給し、タンク１１１内の加湿水が無くならないようにしている。
上記のような構成を取る事により、熱源で高温にされた温水を熱交換器５に循環させる事により加湿温水循環経路２内の加湿水を昇温し、高温となった加湿水を加湿部１に供給する事で加湿部１に供給される浴室１０２内の空気を加熱および加湿し、高温高湿となった空気を吹出し口１０６から浴室１０２内へと排出することで浴室１０２内の雰囲気を高温高湿なミストサウナ状態にすることが可能となる。
さらに、上記の構成の場合、浴室サウナ装置１０３は加湿を行う事を主な仕事として行うため、浴室１０１内の結露防止及び浴室１０１内の昇温の為に上記の浴室サウナ装置１０３のほかに、図１５に示すような浴室１０１内の空気を加熱するための浴室暖房機１２２を使用し浴室１０１内の温度を上昇させるのが一般的である。浴室暖房機１２２は浴室サウナ装置１０３の近傍に設置され、温水を循環させ浴室１０１内の空気を通過させる事で昇温するための顕熱交換器１２３、浴室１０１内の空気を浴室暖房機内に取りこみ顕熱交換器１２３を介して再び浴室１０１内に戻すための循環ファン１２４を備えており、顕熱交換器１２３は暖房温水循環経路１２５に接続され、熱源から供給される温水を顕熱交換器１２３に循環させている。このような浴室暖房機１２２を使用することにより、浴室１０１内をさらに高温な状態とする事が出来る。
熱源から供給される暖房用温水は図１６に示すように、熱源の暖房温水流出部より１本の暖房温水循環経路１にて浴室サウナ装置１０３まで配設される。浴室サウナ装置１０３まで配設された暖房温水循環経路１は浴室サウナ装置１０３内部に設けられた熱交換器１１２に接続される。熱交換器１１２で使用された暖房用温水は浴室サウナ装置１０３外部に配設された暖房温水循環経路１を介して浴室暖房機１２２に送られ、暖房温水循環経路１を浴室暖房機１２２内部に設けられた顕熱交換器１２３に接続することで顕熱交換器１２３に送られる。顕熱交換器１２３で使用された暖房用温水は浴室暖房機１２２外部に配設された暖房温水循環経路１を介して熱源に戻される。
このような構成を取る事で、熱源からの暖房温水循環経路を１系統のみの配管で浴室サウナ装置１０３および浴室暖房機１２２の両方に供給する事が可能となり、浴室サウナシステム設置時の配管設置を容易にする事ができる。
なお、本実施の形態においては暖房温水循環経路の接続順序を浴室サウナ装置を上流側に設置し、下流側に浴室暖房機を設置する構成としたが、浴室暖房機を上流側に、浴室サウナ装置を下流側に設置する構成としても良く、その作用効果に差異を生じない。
なお、本発明におけるサウナ空間とは、通常空間よりも高温、高湿で、使用者の発汗が促進される空間であり、望ましくは人体の体温よりも温度が高く、通常空間よりも絶対湿度の高い空間であり、一例としては４０℃、相対湿度８０％程度の空間である。ただし、人体からの発汗が促進される空間であれば良く、温度、湿度とも使用者の好みに合わせて変化させられることが望ましい。
浴室サウナシステムに配設する暖房温水循環経路上に分岐部及び合流部を設ける事で配管設置の手間を簡略化し、浴室以外の居室を換気空調する装置と併用する事で居室の加温加湿を行う用途にも適用できる
本発明の実施の形態１の浴室サウナシステムの浴室への設置方法を示す概略図 同浴室サウナ装置の概略図 同浴室サウナ装置の加湿部の概略図 同浴室暖房機の概略図 同浴室サウナシステムの分岐部及び合流部の概略図 本発明の実施の形態２の浴室サウナシステムの浴室への設置方法を示す概略図 同浴室サウナ装置の概略図 同浴室サウナ装置の加湿部の概略図 同浴室暖房機の概略図 同浴室サウナシステムの暖房温水系統図 同浴室サウナシステムの分岐部及び合流部の概略図 本発明の実施の形態３の浴室サウナシステムの浴室への設置方法を示す概略図 同浴室サウナ装置の概略図 同浴室サウナ装置の加湿部の概略図 同浴室暖房機の概略図 同浴室サウナシステムの暖房温水系統図 従来の浴室サウナシステムの浴室への設置方法を示す概略図 従来の浴室サウナ装置の概略図 従来の浴室サウナ装置の加湿部の概略図 従来の浴室暖房機の概略図
符号の説明
１ 暖房温水循環経路
２ 分岐部
３ 合流部
４ａ 入口部流路
４ｂ 分岐後流路１
４ｃ 分岐後流路２
５ 弁体
６ コイル
７ａ 合流前の流路１
７ｂ 合流前の流路２
７ｃ 出口部流路
８ 温度検知手段
９ 湿度検知手段
１０ａ 制御部
１０ｂ 制御部
１１ 通信線
１０１ 浴室
１０２ 天上部
１０３ 浴室サウナ装置
１０４ 外装体
１０５ 吸込み口
１０６ 送風機
１０７ 加湿部
１０８ 吹出し口
１０９ 加湿温水循環経路
１１０ ポンプ
１１１ タンク
１１２ 熱交換器
１１３ 給水口
１１４ 中空糸
１１５ ケーシング
１１６ 樹脂
１１７ 空気導入部
１１８ 空気排出部
１１９ 温水導入部
１２０ 温水排出部
１２１ 水位センサー
１２２ 浴室暖房機
１２３ 顕熱交換器
１２４ 循環ファン
１２５ 暖房温水循環経路

Claims (32)

  1. 温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、前記温水循環経路が温水を供給する熱源より１系統にて前記加湿装置及び加熱装置に接続する直前まで配設された後、温水循環経路上に設けられた分岐部により分配され、前記加湿装置及び前記加熱装置それぞれに温水を供給し、前記加湿装置及び前記加熱装置から排出された加熱用温水は再び前記加湿装置及び前記加熱装置の出口直後に設けられた合流部で合流し、１系統にて前記熱源に戻るように構成したことを特徴とする浴室サウナシステム。
  2. 温水循環経路上に設けられた分岐部もしくは合流部の少なくとも一方が、分岐後のそれぞれの流路に流通する温水の流通量の比を調節する事が可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の浴室サウナシステム。
  3. 温水循環経路上に設けられた分岐部の分岐後の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成されている請求項２に記載の浴室サウナシステム。
  4. 温水循環経路上に設けられた合流部の合流前の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の浴室サウナシステム。
  5. 温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比を調節するための流量比調節手段が、分岐後のそれぞれの流路を流れる温水の流量を同じ流量になるように調節することを特徴とする請求項２に記載の浴室サウナシステム。
  6. 温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室サウナシステムの運転状況に応じて分岐後のそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させることを特徴とする請求項２に記載の浴室サウナ装置。
  7. 温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の温度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２に記載の浴室サウナシステム。
  8. 温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の温度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２に記載の浴室サウナシステム。
  9. 温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の湿度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２に記載の浴室サウナシステム。
  10. 温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の湿度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２に記載の浴室サウナシステム。
  11. 温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環回路を設け、前記温水循環回路が温水を供給する熱源より１系統にて前記加湿装置まで配設された後、前記加湿装置内部の温水循環経路上に設けられた分岐部により分岐され、一方は前記加湿装置内部を循環し、他方は前記加湿装置外部に導かれ前記加熱装置に接続されることで前記加熱装置に温水を供給し、前記加熱装置から排出された排水は前記加湿装置内部の温水合流部へと接続され、前記加湿装置から排出される排水と合流した後、前記加湿装置から排出され、１系統にて前記熱源へと戻るように構成したことを特徴とする浴室サウナシステム。
  12. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方が、分岐後のそれぞれの流路に流通する温水の流通量の比を調節する事が可能に構成されたことを特徴とする請求項１１に記載の浴室サウナシステム。
  13. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部の分岐後の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成されている請求項１２に記載の浴室サウナシステム。
  14. 加湿装置内部の温水循環経路上の合流部の合流前の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の浴室サウナシステム。
  15. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比を調節するための流量比調節手段が、分岐後のそれぞれの流路を流れる温水の流量比を同じ流量比になるように調節することを特徴とする請求項１２に記載の浴室サウナシステム。
  16. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室サウナシステムの運転状況に応じてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させることを特徴とする請求項１２に記載の浴室サウナ装置。
  17. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の温度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項１２に記載の浴室サウナシステム。
  18. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の温度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項１２に記載の浴室サウナシステム。
  19. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の湿度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項１２に記載の浴室サウナシステム。
  20. 加湿装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の湿度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項１２に記載の浴室サウナシステム。
  21. 温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環回路を設け、前記温水循環経路が温水を供給する熱源より１系統にて前記加熱装置まで配設された後、前記加熱装置内部の温水循環経路上に設けられた分岐部により分岐され、一方は前記加熱装置内部を循環し、他方は前記加熱装置外部に導かれ前記加湿装置に接続されることで前記加湿装置に温水を供給し、前記加湿装置から排出された排水は前記加熱装置内部の温水合流部へと接続され、前記加熱装置から排出される排水と合流した後、前記加湿装置から排出され、１系統にて前記熱源へと戻るように構成したことを特徴とする浴室サウナシステム。
  22. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方が、分岐後のそれぞれの流路に流通する温水の流通量の比を調節する事が可能に構成されたことを特徴とする請求項２１に記載の浴室サウナシステム。
  23. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部の分岐後の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成されている請求項２２に記載の浴室サウナシステム。
  24. 加熱装置内部の温水循環経路上の合流部の合流前の少なくとも一つの流路が流路断面積を可変できるように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の浴室サウナシステム。
  25. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、分岐後のそれぞれの流路を流れる温水の流量比をを同じ流量比になるように調節することを特徴とする請求項２２に記載の浴室サウナシステム。
  26. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比を調節するための流量比調節手段が、浴室サウナシステムの運転状況に応じてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させることを特徴とする請求項２２に記載の浴室サウナ装置。
  27. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の温度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２２に記載の浴室サウナシステム。
  28. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の温度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２２に記載の浴室サウナシステム。
  29. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、浴室内の湿度に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２２に記載の浴室サウナシステム。
  30. 加熱装置内部の温水循環経路上の分岐部もしくは合流部の少なくとも一方に設けられた流量比調節手段が、一定時間における浴室内の湿度変化量に基づいてそれぞれの流路を流通する温水の流量比を変化させるように制御される事を特徴とする請求項２２に記載の浴室サウナシステム。
  31. 温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、前記温水循環経路が熱源より１系統にて前記加湿装置まで配設され、前記加湿装置内部の温水循環経路を通過した後、前記加湿装置外部へと配設され、前記加熱装置の温水循環経路へと接続され、前記加熱装置内部の温水循環経路を通過した後、再び熱源に戻されるように構成したことを特徴とする浴室サウナシステム。
  32. 温水を循環させ、加湿水を供給することで浴室内の空気を加湿する加湿装置と、温水を循環させることで浴室内の空気を加熱する加熱装置を用いて浴室内をサウナ空間とする浴室サウナシステムにおいて、前記浴室サウナシステムに加湿及び加熱のための熱を供給する温水循環経路を設け、前記温水循環経路が熱源より１系統にて前記加熱装置まで配設され、前記加熱装置内部の温水循環経路を通過した後、前記加熱装置外部へと配設され、前記加湿装置の温水循環経路へと接続され、前記加湿装置内部の温水循環経路を通過した後、再び熱源に戻されるように構成したことを特徴とする浴室サウナシステム。
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