JP2006020839A - 蒸気発生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
運転終了後の熱交換器等の乾燥を効率的に行うことができて、その清潔さを十分に向上させることが可能な蒸気発生装置を提供する。
【解決手段】
加熱手段を備えて湯水が放散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、該熱交換器に放散されタンク内に回収された湯水を汲み上げて再び熱交換器に放散させる循環ポンプと、熱交換器の温度を検出する検出手段と、前記タンク内の湯水を排水させる排水手段と、該排水手段による排水時に、前記検出手段で検出された熱交換器の温度が所定温度以下になる前に循環ポンプの作動を停止させ得る制御手段と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図9
運転終了後の熱交換器等の乾燥を効率的に行うことができて、その清潔さを十分に向上させることが可能な蒸気発生装置を提供する。
【解決手段】
加熱手段を備えて湯水が放散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、該熱交換器に放散されタンク内に回収された湯水を汲み上げて再び熱交換器に放散させる循環ポンプと、熱交換器の温度を検出する検出手段と、前記タンク内の湯水を排水させる排水手段と、該排水手段による排水時に、前記検出手段で検出された熱交換器の温度が所定温度以下になる前に循環ポンプの作動を停止させ得る制御手段と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図9
Description
本発明は、例えばシステムバスルーム等の浴室に設置されて浴室内に蒸気を発生させる蒸気発生装置に関する。
従来、浴室に設置される蒸気発生装置としては、例えば特許文献1に開示されている。この蒸気発生装置は、温水が循環供給される連結部材で連結された多数のフィンを有する熱交換器を縦長の本体ケース内に配置し、この熱交換器のフィン上に湯噴出管から所定温度の湯水を放散することにより蒸気を発生させ、この蒸気を送風ファンの送風によって吹出口から浴室の洗い場上に吹き出すと共に、湯噴出管から放散されフィンに沿って流下した湯水を湯回収タンクに回収し、これを循環ポンプにより汲み上げて再び湯噴出管に供給するようにしたものである。
特開2003−235930号公報
しかしながら、この蒸気発生装置においては、水道水等の湯水が循環ポンプや湯回収タンクからなる湯循環手段内で循環使用されると共に、蒸気発生装置の運転終了時の湯回収タンク内の湯水の排水が、例えば湯回収タンク内の湯水の温度が排水に適した温度まで下がった際に行うようにしているため、例えば運転終了後の熱交換器に水分等が付着して残ってしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、運転終了後の熱交換器の乾燥等を効率的に行うことができて、その清潔さを十分に向上させることが可能な蒸気発生装置を提供することにある。また、他の目的は、前記目的に加え、排水配管を洗浄することができて、装置の清潔さを一層向上させ得る蒸気発生装置を提供することにある。
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、加熱手段を備えると共に湯水が放散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、該熱交換器に放散されタンク内に回収された湯水を汲み上げて再び熱交換器に放散させる循環ポンプと、前記熱交換器の温度を検出する検出手段と、前記タンク内の湯水を排水させる排水手段と、該排水手段による排水時に、前記検出手段で検出された熱交換器の温度が所定温度以下になる前に前記循環ポンプの作動を停止させ得る制御手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明のように、加熱手段を有して温風を発生させ得る第2の熱交換器を備え、該第2の熱交換器と前記熱交換器は、多数枚のフィンが加熱手段としての温水供給管で連結されることにより構成されると共に、前記第2の熱交換器が略水平状態で前記熱交換器が傾斜状態でケース内に配置されていることが好ましい。
また、前記制御手段は、請求項3に記載の発明のように、タンク内の湯水の排水時に循環ポンプの停止後に前記排水手段の排水弁を開状態に設定することが好ましい。また、請求項4に記載の発明のように、前記タンクに水位を検出する水位センサが設けられ、該水位センサで検出される水位に基づいて前記排水手段の作動が制御されることが好ましい。
本発明の請求項1に記載の発明によれば、タンク内の湯水を循環させる循環ポンプの停止が、検出手段で検出された熱交換器の温度が予め設定した比較的高い温度、例えば熱交換器の表面を乾燥させるに十分な温度のうちに行われるため、装置を停止した後の熱交換器を短時間で乾燥できる等、効率的な乾燥が可能になると共に、熱交換器自体の清潔さを向上させて常に清潔な蒸気を発生させることができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、多数枚のフィンが温水供給管で連結された蒸気発生用の熱交換器と、同様に多数枚のフィンが温水供給管で連結された温水発生用の熱交換器とがケース内に所定の形態で配置されるため、例えば温風発生用の熱交換器で熱交換された温風を蒸気発生に使用できる等、蒸気と温風の発生を効率的に行うことができると共に、装置の外形形状を蒸気発生用の傾斜状態の熱交換器の高さ寸法に対応して薄型に形成できて、装置を例えば浴室の天井部分等に簡単に設置することができる。
また、請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、タンク内の湯水を排水する際に、排水手段の排水弁を循環ポンプの停止後に開状態に設定するため、高温の湯水をタンクから排水配管に流して排水配管内を洗浄することができ、装置全体の清潔さを一層向上させることができる。
また、請求項4に記載の発明によれば、請求項1ないし3に記載の発明の効果に加え、タンクに設けられた水位センサで検出される水位に基づいて、タンクに連結された排水手段の作動が制御されるため、例えば水位が満水以上の場合に排水弁を開として排水できて、タンクからの湯水の溢れ等を防止できて天井設置に伴う不具合発生を確実に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図10は、本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示し、図1がその基本構造を示す概略構成図、図2が斜視図、図3が浴室への設置状態を示す斜視図、図4が概念図、図5が熱交換器の基本構造を示す斜視図、図6が制御系のブロック図、図7が運転モードの説明図、図8〜図10が動作の一例を示すフローチャートである。
図1〜図10は、本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示し、図1がその基本構造を示す概略構成図、図2が斜視図、図3が浴室への設置状態を示す斜視図、図4が概念図、図5が熱交換器の基本構造を示す斜視図、図6が制御系のブロック図、図7が運転モードの説明図、図8〜図10が動作の一例を示すフローチャートである。
図1に示すように、蒸気発生装置1は、多数枚のフィン4aが加熱手段としての温水供給管5aで連結された第1の熱交換器3aと、多数枚のフィン4bが加熱手段としての温水供給管5bで連結された第2の熱交換器3bと、水や湯(湯水という)を循環させて湯噴出管6から第1の熱交換器3aのフィン4a上に放散(吐出や噴出、噴射、吹付け、噴霧等も含む)させる湯循環手段7と、吸引口8と吹出口9との間に後述する通風経路R1を形成する送風ファン10と、後述する換気通路R2を形成する換気ファン11等を備えている。
前記湯循環手段7は、第1の熱交換器3aの下方に配置され該熱交換器3aのフィン4aに沿って流下した湯水を回収するバッファタンク12と、このバッファタンク12内の湯水を汲み上げる循環ポンプ13と、第1の熱交換器3aのフィン4a上部に所定の間隔で配置され循環ポンプ13で汲み上げられた湯水をフィン4a上に放散させる湯噴出管6等を有している。
この湯循環手段7のバッファタンク12は、その上面に、流下した湯水を回収する例えばスリット状の回収孔12aが形成された蓋体部12bが設けられ、この蓋体部12bには、バッファタンク12内の湯水の上限水位を検出する1個のフロートスイッチ15が配置されると共に、バッファタンク12内には、湯水の温度を検出する水温センサ16が配置されている。
また、前記吸気口8内には、吸気される浴室内の空気の温度を検出する吸気温センサ17が配置され、前記第1の熱交換器3aの例えば後述する支持板39あるいは温水供給管5aには、当該熱交換器3aの温度を検出する温度センサ18が配置されている。さらに、前記吹出口9には、ルーバーモータ19aの回転により吹出口9を開放させるルーバー19が開閉可能に配設されている。
前記送風ファン10は、例えばクロスフローファン、シロッコファン、ターボファン等によって形成され、その送風ファンモータ10aが後述する制御基板20の制御信号により回転し、また、前記換気ファン11は、例えばシロッコファンで形成され、その換気ファンモータ11aが制御基板20の制御信号により回転するようになっている。
そして、これらの各部材が横方向に薄型の本体ケース2内に配置されることで、図2に示すように、蒸気発生装置1自体が扁平薄型形状に形成されている。この時、本体ケース2は、その下面開口部にグリル板2aが着脱可能に装着され、このグリル板2aには、前記吸気口8と吹出口9が設けられると共に、後述する表示器45等が配設されている。
また、図1に示すように、本体ケース2内には、各種ケーブル14が接続された前記制御基板20と受信・表示基板21が配置されると共に、前記各温水供給管5a、5bに接続された往き配管22aと戻り配管22b、前記バッファタンク12に接続された給水配管23及び排水配管24の一部が配置されている。
そして、これらの配管のうち、往き配管22aと給水配管23及び排水配管24の本体ケース2内には、給湯電磁弁26、給水電磁弁25、排水電磁弁27が接続されており、また、往き配管22aと戻り配管22bのケース本体2外の端部には、循環機能付きの灯油ボイラーやガス給湯器等の給湯機29が接続されている。また、給水配管23の端部には、水道や給湯機29内の水道配管が接続されている。なお、前記バッファタンク12には、その先端が排水配管24に接続されたオーバーフロー管28の基端部が接続され、また、本体ケース2内の前記受信・表示基板21には防水赤外線の無線リモコン30が接続され、前記制御基板20には必要に応じて有線リモコン31が接続されている。
この蒸気発生装置1は、例えば図3に示すようにして浴室32に設置される。すなわち、その外形形状が扁平薄型形状の本体ケース2を、浴室天井を形成するバスタブ33上方の天井パネル34に、例えば図2の二点鎖線で示すように、浴室32上方の躯体36に複数本の吊りボルト37により吊り下げ設置し、本体ケース2のグリル板2aの吸気口8と吹出口9を浴室32内に開口させる。
そして、この蒸気発生装置1の往き配管22aと戻り配管22b及び給水配管23を、例えば図示しないサヤ管に納めて天井パネル34の上面(天井裏)に配置すると共に、排水配管24を天井パネル34の上面から浴室32の壁パネル35の外面を通してバスタブエプロン38内の防水パン上に配置する。この時、給水配管23は、天井パネル34の上面に位置する蒸気発生装置1側の端部を所定角度α傾斜させることにより、給水配管23外面に付着する結露水が蒸気発生装置1内に導かれるように設定する。
また、壁パネル35の外面に位置する排水配管24を垂直線に対して角度β傾斜させて配置することにより、排水配管24の排水口を防水パンの所定位置に位置させると共に、排水の流速が調整できるようになっている。なお、蒸気発生装置1から引き出される電源用やリモコン用あるいはいわゆるインテリジェント通信用等の前記各種ケーブル14は、天井パネル34の上面側に配線され、また、換気ファン11の換気ダクト11bも天井パネル34の上面側に配置される。
図4は、前記蒸気発生装置1の具体的構造の概念図を示している。この図4に示すように、前記第2の熱交換器3bは、本体ケース2の隔壁2b内で例えばグリル板2a側に水平状態で配置され、この第2の熱交換器3bの左端側上方に第1の熱交換器3aが垂直方向に対して所定角度γ傾斜した状態で配置されている。また、第1の熱交換器3aの下方には、前記バッファタンク12を形成するバッファパン12cが配置されると共に、第1の熱交換器3aの下方左側方には、前記送風ファン10が配置されている。
そして、送風ファン10下方のグリル板2aには前記ルーバー13を有する吹出口9が設けられ、第2の熱交換器3b下方のグリル板2aには前記吸気口8が設けられている。これにより、送風ファン10が回転した際に、本体ケース2内に図の二点鎖線で示すように、吸気口8→第2の熱交換器3b→第1の熱交換器3a→送風ファン10→吹出口9に連通する通風経路R1が形成されている。また、通風経路R1が形成される本体ケース2内には、吸気口8と換気ファン11の換気ダクト11bと連通する換気通路R2も形成されている。なお、グリル板2aの吸気口8や吹出口9の内側には、必要に応じて図示しないフィルター等が着脱可能に配設される。
また、傾斜状態で配置された第1の熱交換器3aの上方には、所定間隔を有して前記湯噴出管6が配置されると共に、両熱交換器3a、3bの温水供給管5a、5bの両端部が、図1に示すように、前記往き配管22aと戻り配管22bにそれぞれ接続されることにより、2つの温水供給管5a、5bが並列接続されている。そして、傾斜状態で配置された第1の熱交換器3aが主に蒸気発生用として使用され、水平状態で配置された第2の熱交換器3bが主に温風発生用として使用されるようになっている。
この第1の熱交換器3aと第2の熱交換器3bは、その基本構造が図5に示すように構成されている。すなわち、両熱交換器3a、3bは、左右の一対の支持板39と、この支持板39間に所定ピッチで並設された多数枚の薄板からなるフィン4a、4bと、このフィン4a、4bと左右の支持板39間に横方向の蛇行状に配置されて、フィン4a、4bや支持板39を連結する加熱手段としての温水供給管5a、5b等を有して、その長さ寸法と高さ寸法等の外形形状が略同一に(もしくは異なるように)形成されている。
なお、第1の熱交換器3aと第2の熱交換器3bは、その各フィン4a、4b間のピッチp1を同一かもしくは互いに異なるように設定したり、互いのフィン4a、4bの面積等を異なるように設定することにより、両熱交換器3a、3b自体の形態を蒸気発生や温風発生に適した適宜形状に設定できるし、第1の熱交換器3aのフィン4a間のピッチp1を湯噴出管6の隣接する噴出孔6a間のピッチp2と同一かもしくは異なるように設定することもできる。
図6は、前記蒸気発生装置1の制御系のブロック図を示している。以下、これについて説明する。蒸気発生装置1の前記制御基板20には、マイコン40と、モータや電磁弁等を作動させる駆動回路41と、電源ケーブル14aで外部電源に接続された電源回路42等が実装されている。そして、この制御基板20の入力側には、蒸気発生装置1を作動可能状態に設定する本体スイッチ43、前記有線リモコン31、受信・表示基板21の受信器44、フロートスイッチ15、水温センサ16、吸気温センサ17、温度センサ18等が接続されている。
また、制御基板20の出力側には、異常発生時等に警報音を発するブザー46、前記受信・表示基板21の複数個のLEDからなる表示器45、循環ポンプ13、送風ファンモータ10a、ルーバーモータ19a、換気ファンモータ11a、3つの電磁弁25〜27等が接続されている。そして、無線リモコン30もしくは有線リモコン31で入力された操作情報に基づいて、制御基板20のマイコン40に予め記憶されたプログラムに従い、制御基板20の出力側に接続されたモータや電磁弁が駆動回路41からの駆動信号等により所定の動作をするようになっている。
なお、この制御基板20に接続される有線リモコン31と受信・表示基板21に接続される無線リモコン30には、図6に拡大して示すように、乾いた温風による暖房を行うドライ暖房運転スイッチ47、蒸気または蒸気を含んだ温風による浴室暖房を行うミスト暖房運転スイッチ48、浴室32内の乾燥を行う乾燥運転スイッチ49及び浴室32内の換気を行う換気運転スイッチ50等の各種運転モードを設定する運転スイッチと、各運転モード時の時間を設定するタイマー設定部51、各種時間やエラーコード等を表示する表示部52等が設けられており、各スイッチの操作信号等が受信・表示基板21や制御基板20に入力されるようになっている。
次に、この制御基板20による蒸気発生装置1の動作の一例について説明する。先ず、この蒸気発生装置1は、図7に示す「乾燥」「ミスト暖房」「ドライ暖房」「換気」の4つの運転モードで運転可能であり、各運転モード時において、循環ポンプ13、送風ファンモータ10a、ルーバーモータ19a及び換気ファンモータ11aが、図7に示す所定の動作(作動もしくは停止)をするようになっている。
そして、運転モードとして「ミスト暖房」運転が選択された場合は、図8(a)に示すようにして動作する。すなわち、蒸気発生装置1の電源スイッチがオンされてプログラムが開始(S100)されると、ミスト暖房運転スイッチ48がオンしたか否かが判断(S101)され、この判断S101は「YES」になるまで繰り返される。
そして、例えば無線リモコン30のミスト暖房運転スイッチ48がオン操作されると、判断S101で「YES」となって、給水配管23からバッファタンク12内に水を供給して循環させる水供給・循環処理(S102)を実行する。この水供給・循環処理S102は、制御基板20の制御信号で先ず給水電磁弁25を「開」として、フロートスイッチ15がオンしたか否か、すなわちフロートスイッチ15が満水を検出してオンしたか否かを判断した後に、給水電磁弁25を「閉」として循環ポンプ13を例えばソフトスタートで作動させる。
この循環ポンプ13の作動から予め設定した所定時間が経過したら、給水電磁弁25を再び「開」として、フロートスイッチ15がオンしたか否かを再び判断し、オンした時点で給水電磁弁25を再び「閉」とする。これにより水供給・循環処理S102が実行され、湯循環手段7内を湯水が循環すると共にバッファタンク12内の湯水の水位が満水に維持されることになる。なお、この水供給・循環処理S102時には、送風ファンモータ10aとルーバーモータ19aは停止状態に維持されて、吹出口9からの冷風の吹き出しが禁止されている。
ステップS102で水供給・循環処理が実行されると、次に温水循環処理(S103)が実行される。この温水循環処理S103は、先ず制御基板20からの制御信号により、給湯電磁弁26を「開」として第1の熱交換器3aと第2の熱交換器3bの温水供給管5a、5bに給湯機29から所定温度(例えば80℃以上)の温水をそれぞれ供給すると共に、送風ファンモータ10aを回転させることによって行われる。
この各温水供給管5a、5bへの温水の循環供給により、温水供給管5a、5bで連結されている各熱交換器3a、3bのフィン4a、4bが所定温度までそれぞれ加温され、また、送風ファンモータ10aの回転により、吸気口8から本体ケース2内に吸い込まれた空気が第2の熱交換器3bで加温されて温風となり、この温風が第1の熱交換器3aのフィン4a間に供給、すなわち通風経路R1を流れることになる。
なお、このステップS103の温水循環処理においては、往き配管22aと戻り配管22bを各熱交換器3a、3bの温水供給管5a、5bに並列的に接続することで、両熱交換器3a、3bで同時に熱交換を行うようにしているが、例えば往き配管22aと戻り配管22bを、図示しない所定の切換弁で各熱交換器3a、3bの温水供給管5a、5bに接続することにより、第1の熱交換器3aのみに温水を供給するように設定することもできる。
そして、この温水循環処理S103の実行中に、バッファタンク12内に供給された水が循環して第1の熱交換器3aのフィン4a間を通過して流下することにより、第1の熱交換器3aで熱交換されて短時間に所定温度の湯となる。この所定温度となった湯が湯噴出管6から第1の熱交換器3aのフィン4a上に放散されると、第2の熱交換器3bから通風経路R1を介して第1の熱交換器3aのフィン4a間に供給されている空気との間に圧力差が生じて放散される湯の一部が蒸気となり、この蒸気が通風経路R1を流れて吹出口9から浴室32内に吹き出されることになる。
この時、本体ケース2内に2つの熱交換器3a、3bが配置されると共に、両熱交換器3a、3bを結ぶ通風経路R1が第2の熱交換器3bから第1の熱交換器3aに流れる状態に設定されていることから、第1の熱交換器3aに第2の熱交換器3bで熱交換された高温の温風が供給されて、第1の熱交換器3aにおける蒸気の発生が促進される。その結果、第1の熱交換器3aにおける放散された湯とフィン4aとの接触時間を従来より例えば短くできて、第1の熱交換器3a自体を小型に形成してその高さ寸法を低くしても十分な量の蒸気を発生できることになる。なお、以上のステップS102、S103の実行においては、各ステップの全部もしくは一部が並行動作される等、所定のタイミングで実行される。
このようにして蒸気が浴室32内に吹き出されると、バッファタンク12内の水位制御(S104)と、吹出口9から吹き出される蒸気や温風の温度等を制御する温度等制御(S105)が例えば並行して実行される。このうち水位制御S104は、湯水が湯循環手段7内を循環することにより、その一部が蒸気となって減少し蒸気発生に悪影響を与えない下限水位まで減少したら、これを例えば湯水の蒸発量に対応した時間で検出し、この時間が経過したら給水電磁弁25を「開」として、フロートスイッチ15が満水を検出するまでバッファタンク12内に水を補給すること等によって行われる。
また、温度等制御S105は、例えば浴室32内に設けた図示しない室温センサで検出された温度と予めマイコン40に記憶してある基準温度とを比較して、例えば循環ポンプ13をオン・オフ制御することで、第1の熱交換器3a上に放散される湯水の温度や湯量を増減させたり、あるいは循環ポンプ13の電流値を検出し、この検出値と予めマイコン40に設定した基準値とを比較して、循環ポンプ13の作動電流値等の電気的特性値を増減させることで湯水の循環量を増減させて、蒸気の発生量等を制御することによって行われる。
そして、水位制御S104と温度等制御S105は、前記ミスト暖房運転スイッチ48がオフされるかあるいはタイマー時間が経過するまで繰り返して行われ(S106)、この判断S106で「YES」となった時点で、停止処理(S107)を行い、その後、一連のプログラムを終了(S108)する。この時の停止処理S107は、例えば図9に示すようにして実行される。
すなわち、先ず給湯機29を停止(S1071)させ、第1の熱交換器3aの温度Tiを前記温度センサ18で検出(S1072)して、この検出温度Tiがマイコン40に記憶されている予め設定した基準温度Ts1以上でTs2以下か否かが判断(S1073)される。この時の基準温度Ts1、Ts2としては、蒸気発生時に第1の熱交換器3aのフィン4a等に付着した水分を十分に乾燥可能な温度である。この判断S1073は「YES」になるまで繰り返され、給湯機29の停止で温水供給管5aへの温水の供給が停止されて、湯循環手段7内を循環する湯水の温度が徐々に下がり、第1の熱交換器3a自体の温度が基準温度Ts1〜Ts2の範囲に入った場合は、フロートスイッチ15がオンか否かが判断(S1074)される。
この判断S1074も「YES」になるまで繰り返され、バッファタンク12内の湯水が満水に維持されて「YES」の場合は、制御基板20からの制御信号で循環ポンプ13を停止(S1075)させ、その後、排水電磁弁27を「開」(S1076)とさせる。この時、ステップS1075における循環ポンプ13の停止とステップS1076における排水電磁弁27の「開」は、循環ポンプ13の停止で湯循環手段7内の湯水がバッファタンク12から溢れることのないように所定の時間差をもって行うことが好ましい。
そして、排水電磁弁27が「開」になると、フロートスイッチ15がオフしたか否かが判断(S1077)され、この判断S1077で「YES」の場合、すなわち排水電磁弁27が開となってバッファタンク12内の湯水が排水されて水位が下がり、フロートスイッチ15がオフした場合は、排水が正常に行われていると判断して、所定時間(バッファタンク12内の湯水の略全量が外部に排水されるまでの時間)が経過した後に、排水電磁弁27を「閉」(S1078)とさせ、送風ファンモータ10aの回転を停止させて送風ファン10を停止(S1079)させ、図8(a)のステップS108に移行し一連のプログラムを終了する。
つまり、この停止処理S107においては、第1の熱交換器3aの検出温度Tiが、蒸気発生装置1の停止後に十分に乾燥可能な温度のうちに、先ず循環ポンプ13を停止させその後に排水電磁弁27を開いて排水させることにより、湯循環手段7の各部(特に第1熱交換器3aのフィン4a表面)が乾燥するのに十分な温度を保ったまま蒸気発生装置1の運転が停止されると共に、比較的高温の湯水が排水配管24を流れて排水され、この湯水により排水配管24内が洗浄されることになる。また同時に、送風ファンモータ10aが循環ポンプ13の停止後も所定時間作動することから、通風経路R1を流れる風によっても第1の熱交換器3aのフィン4a等が効率良く乾燥されることになる。
なお、図9に示すフローチャートは一例であって、例えば基準値以下になるかあるいは以上になった場合に、ステップS1075から判断S1076に移行するフローとすることもできる。また、図10に示すように、乾燥するのに十分な温度で停止された第1の熱交換器3aを第2の熱交換器3bの温風により乾燥を促進させるようにしても良い。以下、これを図9と同一ステップには同一符号を付して説明する。
この図10に示すフローチャートは、先ずステップS1071で、給湯機29から第1の熱交換器3aの温水供給管5aへ温水供給を停止させて、第1の熱交換器3aによる熱交換を停止(第2の熱交換器3bは熱交換を継続)させ、その後、図9と同様のステップS1072からステップS1078を実行する。そして、ステップS1078で排水電磁弁27が「閉」とされると、給湯機29から第2の熱交換器3bの温水供給管5bへの温水供給を停止、すなわち給湯機29を完全に停止(S1079)させ、その後、送風ファンモータ10aの回転を停止させて送風ファン10を停止(S1080)させる。
このステップS1076〜ステップS1080により、循環ポンプ13が停止した後でも作動している第2の熱交換器3bから通風経路R1を介して第1の熱交換器3aに温風が供給され、この温風により湯水の循環が停止されて乾燥するのに十分な温度を保っている第1の熱交換器3aのフィン4a等の乾燥が更に促進されることになる。なお、この例の場合は、給湯機29からの温水が各温水供給管5a、5bに切り換え供給できるように構成されている場合に適用される。
つまり、この例の場合、図9に示す送風ファン10のみによる自然風での第1の熱交換器3aの乾燥ではなく、第2の熱交換器3bによる温風を使用して乾燥できて、その乾燥効率が高められることになる。このように、上記したフローチャートは一例であって、例えば送風ファン10の停止時期を給湯機29の停止と同時にして、第1の熱交換器3a等の乾燥を自然乾燥とする等、適宜に変更することができる。
一方、各リモコン30、31で前記ドライ暖房運転スイッチ49がオン操作されて運転モードとして「ドライ暖房」運転が選択された場合は、図8(b)に示すように、図8(a)のステップS102の水供給・循環処理とステップS104の水位制御を行うことなく、温水循環処理(S103)と温度等制御(S105)を実行して、ドライ暖房運転スイッチ49がオフしたか否かが判断(S106)されることになる。また、ステップS107の停止処理は、制御基板20からの制御信号により、給湯機29を停止させた後に給湯電磁弁26を「閉」とすること等によって行われる。
このドライ暖房運転モードの場合は、第1の熱交換器3aと第2の熱交換器3bの並列接続された温水供給管5a、5bに温水がそれぞれ供給されることから、通風経路R1を流れる空気を両熱交換器3a、3bで熱交換して温風とすることができ、所定量の温風を効率良く短時間に得ることができる。なお、このドライ暖房運転モードの場合には、必要とする温風によっては、両熱交換器3a、3bと給湯機29とを前述したように切換弁で接続することにより、第1の熱交換器3aのみもしくは第2の熱交換器3bのみに温水を供給して、一方の熱交換器3a、3bからのみ温風を発生させるように構成することも勿論可能である。
また、図示はしないが、乾燥運転スイッチ47がオン操作されて「乾燥」運転モードが選択された場合には、上記ドライ暖房運転に加えて換気ファンモータ11aが作動するようになっている。また、換気運転スイッチ50がオン操作されて「換気」運転モードが選択された場合には、換気ファンモータ11aのみが作動して、本体ケース2の例えば吸気口8から吸い込まれた浴室32内の空気が、換気通路R2を流れて換気ダクト11bから浴室32外に排気されて、浴室32内が換気されることになる。
このように、上記実施形態の蒸気発生装置1にあっては、例えば第1の熱交換器3aを使用した「ミスト暖房」運転モードの場合で、運転終了時にバッファタンク12内の湯水を外部に排水する際、温度センサ18で検出した第1の熱交換器3aの温度が比較的高い温度のうちに循環ポンプ13の作動を停止するため、第1の熱交換器3aのフィン4a等の湯循環手段7内の温度が、自然乾燥等の乾燥に適した温度になるまで循環ポンプ13を作動させて湯水を流す(循環させる)ことができ、蒸気発生装置1が停止した後の湯循環手段7内の温度を乾燥し易い温度に維持することができる。
特に、給湯電磁弁26の開閉による制御ではなく第1の熱交換器3aの温度を温度センサ18で直接検出して制御しているため、フィン4a等の温度を高精度に検出できて、給湯電磁弁26が熱動弁等によって構成されて弁の開閉タイミングが制御できない場合にあっても、蒸気発生装置1を十分乾燥可能な温度で確実に停止できると共に、例えば循環ポンプ13が停止してから所定時間送風ファン10が作動しているため、この送風ファン10による風で第1の熱交換器3aを乾燥させることができる。また、湯循環手段7による循環を十分乾燥可能な温度で停止させて、その後、第2の熱交換器3bを作動させて所定時間の温風を通風経路R1を介して第1の熱交換器3aに供給するように構成すれば、温風によって第1の熱交換器3aの各部を均一かつ短時間に更に効率的に乾燥させることができる。
また、バッファタンク12内の湯水を排水する排水処理時に、排水配管24の排水電磁弁27を循環ポンプ13の停止後に開状態に設定するため、排水時に湯循環手段7内に比較的高温の湯水を流して排水配管24内を洗浄することができる。これらにより、蒸気発生装置1の停止後の第1の熱交換器3aや湯噴出管6、バッファタンク12内等を清潔に維持できたり、排水配管24内を清潔に維持できる等、常に清潔な蒸気を発生させて浴室32内に吹き出すことができて快適なミスト暖房入浴等が可能になると共に、清掃等のメンテナンスの頻度を低減させることができて、蒸気発生装置1のランニングコストの低減化が図れ、安価な蒸気発生装置1の提供が可能となる。
また、蒸気発生用の第1の熱交換器3aと温水供給用の第2の熱交換器3bが設定され、これらが本体ケース2内に所定態様で配置されて制御基板20で所定に制御されるため、例えば第2の熱交換器3bで熱交換された温風を通風経路R1を介して第1の熱交換器3aに供給して蒸気発生に使用できる等、蒸気と温風の発生を効率的に行うことができる。さらに、蒸気発生用と温風発生用の両熱交換器が、その効率を向上させた状態で扁平薄型の本体ケース内に配置されているため、放散された湯水が流下する傾斜状態の第1の熱交換器3aの高さ寸法を小さくして、蒸気発生装置1の外形形状を小型に形成でき、例えばシステムバスルーム等の浴室32の天井に大きなスペースを必要とすることなく、簡単かつコンパクトに設置することができる。
また、排水可能か否かの確認がフロートスイッチ15で検出される水位(満水)に基づいて行われて、バッファタンク12に連結された排水配管24の排水電磁弁27の開閉が制御されるため、例えば水位が満杯の場合に排水電磁弁27を開として排水することができる。その結果、バッファタンク12からの湯水の溢れを防止することができて、例えば蒸気発生装置1を浴室32の天井部分に設置した場合であっても、バッファタンク12から湯水の溢れを気にすることなく簡単に設置できると共に、高い温度の湯水のバッファタンク12からの溢れがなくなり、蒸気発生装置1自体の安全性を向上させることも可能となる。
また、前記蒸気発生装置1においては、次のような付随的な作用効果を奏することができる。すなわち、本体ケース2内に湯噴出管6を備えた第1の熱交換器3aと湯噴出管6を備えない第2の熱交換器3bを別体で配置し、送風ファン10による通風経路R1が第2の熱交換器3bで熱交換された温風を第1の熱交換器3aに供給するように設定しているため、第1の熱交換器3aによる蒸気発生時に、第2の熱交換器3bで熱交換された温風を第1の熱交換器3aのフィン4a間に供給して第1の熱交換器3aを加熱することができる。
その結果、第1の熱交換器3aにおいて、温水供給管5a自体への給湯機29からの温水の循環供給と第2の熱交換器3bからの温風とでフィン4aを効率的に加熱することができて、フィン4a間を流れる湯水を従来では得られない短時間で蒸気発生に適した高温の湯水とすることができ、第1の熱交換器3aによる蒸気発生を促進させることができたり、両熱交換器3a、3bの使用により温風を短時間に発生させることができる等、蒸気発生装置1における蒸気や温風の発生効率を十分に高めることが可能となり、システムバスルームの蒸気発生装置1として好適に使用することができる。
また、第1の熱交換器3aの下方にフィン4aに沿って流下した湯を回収するバッファタンク12が設けられ、このタンク12内の湯水が循環ポンプ13により第1の熱交換器3aの湯噴出管6に再び供給、すなわち湯水が湯循環手段7で循環使用されることから、蒸気発生に使用した湯を再利用することができて、水(湯)の有効利用を図ることができて、省エネ効果に優れた蒸気発生装置1を提供することが可能となる。
さらに、本体ケース2内に第1と第2の熱交換器3a、3bが配置されると共に、送風ファン10、循環ポンプ13、換気ファン11及び各種電磁弁25〜27が配置されて、これらが制御基板20からの制御信号で所定に動作して4つの運転モードに設定できるため、1台の蒸気発生装置1で、例えば乾いた温風での衣類乾燥(乾燥運転時)、湿った温風での浴室暖房(ミスト暖房運転時)、乾いた温風での浴室暖房(ドライ暖房運転時)、及び浴室内換気(換気運転時)を行うことができて、蒸気発生装置1の使い勝手と操作性を向上させること等ができる。
なお、上記実施形態においては、本体ケース2内に一つの通風経路R1を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば図110に示すように、本体ケース内に2つの通風経路R1−1、R1−2を設ける構成としても良い。すなわち、本体ケース2内に第1の熱交換器3aを傾斜状態で第2の熱交換器3bを水平状態で配置し、第2の熱交換器3bの右側方に送風ファン10を配置する。そして、グリル板2aの送風ファン10下方に吹出口9を設け、グリル板2aの第1の熱交換器3aと第2の熱交換器3bの下部に一対の吸気口8a、8bを設け、本体ケース2内に、吸気口8a→第1の熱交換器3a→送風ファン10→吹出口9に至る第1の通風経路R1−1と、吸気口8b→第2の熱交換器3b→送風フアン120→吹出口9に至る第2の通風経路R1−2とを形成する。
この実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる他に、第1の熱交換器3aを通過する第1の通風経路R1−1と、第2の熱交換器3bを通過する第2の通風経路R1−2を有しているため、第1の熱交換器3aによる蒸気発生時に該熱交換器3aを通過する空気、あるいは両熱換器3a、3bによる温風発生時に両熱交換器3a、3bをそれぞれ通過する空気の圧力損を低減させることができて、両熱交換器3a、3bを一層効率的に使用できる等の作用効果が得られる。
また、上記各実施形態においては、第1の熱交換器3aと第2の熱交換器3bを1台ずつ同一の本体ケース2内に配置したが、例えば各熱交換器3a、3bを別々のケース内に配置しこれらをダクト等で連結する構成としても良いし、同一の本体ケース2内に複数台の各熱交換器3a、3bを配置する構成としても良い。さらに、上記各実施形態においては、蒸気発生装置1を浴室32の天井パネル34上に設置したが、例えば天井パネル34と壁パネル35とのコーナ部分(このコーナ部分と天井パネル34を含めて天井部分という)に設置するようにしても良いし、蒸気発生装置1を図3の二点鎖線で示すように、浴室32のカウンター53内部に設置する構成にも適用できる。
また、上記各実施形態においては、第1の熱交換器3aの温度を温度センサ18で直接検出したが、例えば第1の熱交換器3aのフィン4aに沿って流下した湯水の温度等により、第1の熱交換器3aの温度を間接的に検出する構成を採用することもできる。また、上記各実施形態においては、換気ファン11を本体ケース2内に一体的に配置したが、別体で配置しても良いし、本体ケース2の形状、バッファタンク12の全体形状、グリル板2aの吸気口8や吹出口9の位置や大きさ等の形状、各種センサ等の配置位置、各熱交換器3a、3b自体の形態等も一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜の構成を採用することができる。
本発明は、システムバスルーム等の浴室に限らず、例えばサウナルームやシャワールーム等の蒸気発生装置にも適用できる。
1・・・蒸気発生装置、2・・・本体ケース、2a・・・グリル板、3a・・・第1の熱交換器、3b・・・第2の熱交換器、4a、4b・・・フィン、5a、5b・・・温水供給管、6・・・湯噴出管、6a・・・噴出孔、7・・・湯循環手段、8、8、8b・・・吸気口、9・・・吹出口、10・・・送風ファン、11・・・換気ファン、12・・・バッファタンク、12c・・・バッファパン、13・・・循環ポンプ、15・・・フロートスイッチ、16・・・水温センサ、17・・・吸気温センサ、18・・・温度センサ(検出手段)、19・・・ルーバー、20・・・制御基板(制御手段)、21・・・受信・表示基板、22a・・・往き配管、22b・・・戻り配管、23・・・給水配管、24・・・排水配管、25・・・給水電磁弁、26・・・給湯電磁弁、27・・・排水電磁弁、29・・・給湯機、30・・・無線リモコン、31・・・有線リモコン、32・・・浴室、34・・・天井パネル、40・・・マイコン、R1、R1−1、R1−2・・・通風経路、R2・・・換気通路。
Claims (4)
- 加熱手段を備えると共に湯水が放散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、該熱交換器に放散されタンク内に回収された湯水を汲み上げて再び熱交換器に放散させる循環ポンプと、前記熱交換器の温度を検出する検出手段と、前記タンク内の湯水を排水させる排水手段と、該排水手段による排水時に、前記検出手段で検出された熱交換器の温度が所定温度以下になる前に前記循環ポンプの作動を停止させ得る制御手段と、を備えることを特徴とする蒸気発生装置。
- 加熱手段を有して温風を発生させ得る第2の熱交換器を備え、該第2の熱交換器と前記熱交換器は、多数枚のフィンが加熱手段としての温水供給管で連結されることにより構成されると共に、前記第2の熱交換器が略水平状態で前記熱交換器が傾斜状態でケース内に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の蒸気発生装置。
- 前記制御手段は、タンク内の湯水の排水時に循環ポンプの停止後に前記排水手段の排水弁を開状態に設定することを特徴とする請求項1または2に記載の蒸気発生装置。
- 前記タンクに水位を検出する水位センサが設けられ、該水位センサで検出される水位に基づいて前記排水手段の作動が制御されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の蒸気発生装置。
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2004
- 2004-07-08 JP JP2004201623A patent/JP2006020839A/ja not_active Withdrawn
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