JP2007244689A - 蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高出力時でも拡散される湯水による沫の浴室内への飛散を防止して、快適なミスト暖房入浴等を可能にした蒸気発生装置を提供する。
【解決手段】筐体２内に配置された熱交換器３，４と、該熱交換器３，４に湯水を拡散する拡散手段５と、熱交換器３，４の下方に配置されて拡散手段５から拡散された湯水を回収するバッファタンク６と、筐体２内に形成された通風路内で熱交換器３，４の下流側に配置された送風手段９と、を備えた蒸気発生装置１であって、バッファタンク６と送風ファン９との間の通風路８に、蒸気発生時の送風ファン９の回転で発生する湯水による沫の送風ファン方向への侵入を防止する段差等からなる沫侵入防止手段３２を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば浴室の天井部分等に設置され浴室内に蒸気を発生させてミスト暖房入浴等が可能な蒸気発生装置に関する。

従来、浴室の天井に設置され浴室内に蒸気を噴出させてミスト暖房入浴を可能にした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（ミスト装置）は、筐体内に熱交換器と送風ファンを配置し、熱交換器で熱交換された温風を筐体の開口部に配置されたグリル板の吹出口から浴室内に吹き出すと共に、筐体の浴室内側に温水供給管と噴出ノズルからなるミスト噴出部を支持させ、このミスト噴出部から浴室内にミストを噴出させることによりミスト暖房入浴を可能に構成したものである。
特開２００２−３３６３２３７号公報

しかしながら、このような蒸気発生装置においては、筐体内の熱交換器が蒸気を発生させるものではなく、給湯機から温水供給管に供給される温水をミストとして噴出ノズルから噴出するミスト噴出部を、筐体の開口端部に浴室内に突出する状態で設けているため、十分な量の蒸気を浴室内に短時間に発生させることが困難で蒸気の発生効率の面で劣ると共に、ミスト噴出部が浴室内の天井部分に露出して浴室の意匠面でも好ましくないという不都合を有している。

そこで、当出願人は、これらの不都合を解消し得るものとして、図６に示すように、筐体２内に２台の熱交換器３、４を配置し、この２台の熱交換器３、４の下方にバッファタンク６を配置して、熱交換器３に拡散された湯水の再利用を可能にすると共に、バッファタンク６の送風ファン９側の端部に通風路８を形成する筐体２の隔壁２ａの端部を載置状態で配置した蒸気発生装置１を提案した。ところが、この蒸気発生装置１の場合、拡散パイプ５から熱交換器３に所定温度の湯水を拡散することで発生した蒸気が送風ファン９の送風によりグリル板２３の吹出口２３ｂから浴室１３内に吹き出されてミスト暖房入浴等が可能となっていることから、蒸気発生装置１に高出力を得ようとすると、送風ファン９の回転数（風速）を高める必要があり、この高風速（高風量）の場合に、熱交換器３を流下した湯水が送風ファン９に引き込まれて沫状となり、この沫が図６の矢印イの如く隔壁上面を上昇して吸気口２３ａを有するグリル板２３の吹出口２３ｂから浴室１３内に飛散する虞があることが判明した。

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、高出力時でも湯水の拡散による沫の浴室内への飛散を防止して、快適なミスト暖房入浴等を可能にした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、筐体内に配置された熱交換器と、該熱交換器に湯水を拡散する拡散手段と、前記熱交換器の下方に配置されて拡散手段から拡散された湯水を回収するバッファタンクと、前記筐体内に形成された通風路内で前記熱交換器の下流側に配置された送風手段と、を備えた蒸気発生装置であって、前記バッファタンクと送風ファンとの間の通風路に、蒸気発生時の送風ファンの回転で発生する湯水による沫の送風ファン方向への侵入を防止する沫侵入防止手段を設けたことを特徴とする。

そして、前記沫侵入防止手段は、請求項２に記載の発明のように、バッファタンクの送風ファン側の端部と前記送風ファンのファンケースの端部との間に形成される段差であることが好ましく、この場合、前記段差は、前記熱交換器の送風ファン側端面より送風ファン側に位置して設けられていることが好ましい。また、前記熱交換器は、請求項４に記載の発明のように、通風路の上流側に略垂直状態で配置されその上部に拡散手段が配置された第１の熱交換器と、該第１の熱交換器の下流側に所定間隔を有して略垂直状態で配置された第２の交換器と、を備えることが好ましい。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、バッファタンクと送風ファンとの間の通風路に、蒸気発生時の送風ファンの回転で発生する沫の送風ファン方向への侵入を防止する沫侵入防止手段が設けられているため、沫侵入防止手段により高出力時の湯水による沫の送風ファン方向への侵入を阻止して沫の浴室内への飛散を防止でき、快適なミスト暖房入浴等が可能となる。

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、バッファタンクの送風ファン側の端部と送風ファンのファンケースの端部との間に形成される段差により沫侵入防止手段が形成されているため、特別な部材を設けることなく簡易な構成により沫の送風ファン方向への侵入を確実に阻止することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、段差が熱交換器の送風ファン側端面より送風ファン側に位置して設けられているため、段差の最適位置への設定により沫の送風ファン方向への侵入を一層確実に阻止することができる。

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、熱交換器が互いに所定間隔で略垂直状態で配置された第１の熱交換器と第２の熱交換器を備えるため、蒸気や温風を効率的に発生して、浴室内にミスト暖房状態等の各種運転状態を容易に得ることができる。

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５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がその基本構成図、図２がその具体的構造を示す概略平面図、図３がその通風路部分の縦断面図、図４が図３の要部拡大図、図５がバッファタンクの平面図である。なお、以下の説明において、図６と同一部位には同一符号を付して説明する。

図１〜図３に示すように、蒸気発生装置１は、筐体２内に所定間隔を有して略垂直状態で配置された２台の熱交換器３、４と、一方の熱交換器３に所定温度の湯水を拡散（放散、吐出、噴出、噴射、吹付け、噴霧等も含む）する拡散パイプ５（拡散手段）と、この拡散パイプ５で拡散された湯水を回収するバッファタンク６と、このバッファタンク６内の湯水を汲み上げて配管を介し前記拡散パイプ５に供給する循環ポンプ７と、筐体２内の通風路８に配置された送風ファン９と、ダンパーモータ１１ａで開閉するダンパー１１を介して筐体２に接続された換気ファン１０と、制御基板１２等を備えている。

前記熱交換器３は主に蒸気発生用として使用され、一定間隔で並設された多数枚のフィン３ａ（図２参照）と、このフィン３ａの両端部に配置された支持板及びフィン３ａと支持板を支持する蛇行状に屈曲形成された温水供給管３ｂ等で構成されている。また、前記熱交換器４は温風発生用として使用され、熱交換器３と同様にフィン４ａ、支持板及び温水供給管４ｂ等により構成されている。そして、熱交換器３、４の温水供給管３ｂ、４ｂには、温水循環機能付きの熱源機（図示せず）に接続された循環往き配管１５ａと循環戻り配管１５ｂが熱動弁１６ａ、１６ｂを介して接続されている。

前記循環ポンプ７は、バッファタンク６から吸い上げた湯水を２つの方向に吐出する切替式のポンプが使用され、一方の吐出口に配管を介して前記拡散パイプ５が接続され、他方の吐出口に排水配管１７が接続されている。そして、制御基板１２の制御信号により、循環ポンプ７が正転して拡散側に切り替わると共に循環ポンプ７が所定回転数で回転することにより、汲み上げた湯水が拡散パイプ５から熱交換器３に拡散され、また、循環ポンプ７が逆転して排水側に切り替わると共に所定回転数で回転することにより、汲み上げた湯水が排水配管１７を介して浴室１３外に排水されるようになっている。

前記バッファタンク６は、熱交換器３、４の下方に配置され、給水電磁弁１９が接続された給水配管１８が接続されると共に、バッファタンク６内の湯水の水位を検出するフロートスイッチ２０やバッファタンク６内の湯水の温度を検出する水温センサ２１が配置されている。また、バッファンタンク６の底壁外面には、該バッファタンク６内の残水等を乾燥させるヒータ２２が配置されている。

そして、このバッファタンク６は、図５に示すように、回収部６ａと貯留部６ｂにより平面視略Ｔ字形状に形成され、回収部６ａ上に２台の熱交換器３、４の下部が位置するようになっている。また、バッファタンク６の回収部６ａの送風ファン９側の端部３０は、図３及び図４に示すように、送風ファン９方向に所定角度傾斜しかつその先端が熱交換器４の端面４ｃより寸法Ｌ送風ファン９側に位置するように所定長さ延設されている。なお、熱交換器４の端面４ｃとファンケース９ｂとの間に多少の隙間が形成されていても良い。

前記送風ファン９は、例えば回転数が複数段階に可変可能なクロスフローファンもしくはシロッコファン等によって形成され、筐体２の浴室側開口部に装着されるグリル板２３の吸気口２３ａと吹出口２３ｂとの間で筐体２内の通風路８内に配置され、そのファンモータ９ａが回転することにより、通風路８内に空気の流れを生成（送風）するようになっている。この時、送風ファン９は、図３に示すように吹出口部９ｂ１や底壁部９ｂ２等からなり前記通風路８の一部として機能するファンケース９ｂを有し、送風ファン９の下方に位置する底壁部９ｂ２の熱交換器４側の端部は、該熱交換器４に向けて斜め下方に所定角度傾斜すると共に、その先端が熱交換器４の端面４ｃに当接もしくは係止されている。

そして、ファンケース９ｂの底壁部９ｂ２の端部３１と前記バッファタンク６の端部３０とが、それぞれ略同一角度で傾斜することにより、両端部３０、３１間に沫侵入防止手段としての間隔寸法Ｒの段差３２が形成されている。この段差３２は、バッファタンク６の回収部６ａの長手方向全域に亘って形成されており、これにより、後述するように、バッファタンク６内（もしくは近傍）で発生した沫の送風ファン９方向への侵入が防止されるようになっている。なお、バッファタンク６に設けられる段差３２の先端部は、図４に示すように開放させて良いし、例えば図４の二点鎖線で示すように、端部３０の先端に上方に突出した堰３０ａを設けて、先端部から筐体２内への沫の飛散を防止する構造としても良い。

前記換気ファン１０は、例えばシロッコファン等によって形成され、そのファンモータ１０ａ（図２参照）の回転により、吸気口２３ａと換気ファン１０との間の筐体２内に換気通路を形成するように構成されている。また、図１に示すように、前記グリル板２３の吹出口２３ｂには、ルーバー２４がルーバーモータ２４ａの回転により開閉可能に配設され、また、前記吸気口２３ａの近傍には吸気温センサ２５が配置されると共に、例えば熱交換器３の温水供給管３ｂには暖房温水センサ２７が配置され、さらに、筐体２の外部所定位置には外気温センサ２６が配置されている。

そして、熱交換器３、４やバッファタンク６、循環ポンプ７，送風ファン９等の各部品が扁平薄型の前記筐体２内に配置されることで、蒸気発生装置１自体が扁平薄型形状に形成されて、浴室１３の例えば天井パネル１３ａに筐体２及び換気ファン１０等が浴室１３の天井裏に位置するようにして設置されている。

前記制御基板１２は、図示しない記憶部や演算制御部を有するマイコンと、蒸気発生装置１の各種負荷を作動させる駆動回路と、電源ケーブルで外部電源に接続された電源回路等を有している。この制御基板１２は、その入力側に、図１に示す浴室内リモコン２８及び浴室外リモコン２９、前記フロートスイッチ２０、水温センサ２１、吸気温センサ２５、外気温センサ２６、暖房温水センサ２７等が接続され、その出力側に、循環ポンプ７、送風ファン９や換気ファン１０のモータ９ａ、１０ａ、ダンパーモータ１１ａ、ルーバーモータ２４ａ、各種弁１６ａ、１６ｂ、１９、ヒータ２２等の各種負荷が接続されている。

そして、リモコン２８、２９で入力された操作情報に基づいて、制御基板１２のマイコンに予め記憶されたプログラムに従い、制御基板１２の出力側に接続された前記各種負荷が所定の動作をして、例えば「ミスト暖房」「ドライ暖房」「乾燥」「換気」等の各運転が行われるように構成されている。このうち、「ミスト暖房」運転の場合は、給水電磁弁１９が開となり給水配管１８からバッファタンク６内に水が供給されると共に、循環ポンプ７が作動してバッファタンク６内の水が循環ポンプ７で汲み上げられて拡散パイプ５から熱交換器３上に拡散、すなわち湯水がバッファタンク６、循環ポンプ７及び拡散ハイプ５等からなる循環路を循環する。この循環する湯水が所定温度となり熱交換器３に拡散されることにより蒸気が発生し、この蒸気が送風ファン９の作動で通風路８内を流れてグリル板２３の吹出口２３ｂから浴室１３内に吹き出され、これによりミスト暖房運転が行われる。

このミスト暖房運転時において、例えばその設定温度が「高」に設定されていると、熱交換器３からバッファタンク６内に流下して沫状となった湯水の一部が、高回転で回転する送風ファン９の吸引力等によりバッファタンク６内から図４の矢印ロの如く回収部６ａの端部３０を駆け上がる、すなわち送風ファン９方向に引っ張られる状態となる。この時、端部３０とファンケース９ｂの端部３１との間に段差３２が形成されて、端部３０と端部３１が分断された状態となっているため、端部３０上の沫が従来のようにファンケース９ｂの端部３１上を上方に駆け上がってファンケース９ｂの吹出口部９ｂ１側に侵入することがなくなり、沫の浴室１３内への飛散が防止されるようになっている。

なお、バッファタンク６の端部３０上の沫は、端部３０の長さが熱交換器４の端面４ｃより所定寸法Ｌ送風ファン９方向に延設されていることから、沫のほとんどが端部３０上に滞留した状態で自然乾燥等により除去され、また、仮に沫の一部が端部３０の先端から筐体２内に飛散した場合でも、筐体２内で自然乾燥等により除去されて、沫の浴室１３内への直接的な飛散が防止されることになる。つまり、送風ファン９の上流側に配置したバッファタンク６の端部３０と送風ファン９のファンケース９ｂの端部３１との間に設けた段差３２により、送風ファン９の高回転数時に発生し易い沫のファンケース９ｂ内への侵入が阻止されることになる。

このように、上記実施形態のサウナ装置１にあっては、バッファタンク６の端部３０と送風ファン９のファンケース９ｂの端部３１との間の通風路８内に段差３２が設けられているため、この段差３２により送風ファン９の高回転時（すなわち蒸気発生装置１の高出力時）に発生し易い沫の送風ファン９方向への侵入を阻止して浴室１３内への飛散を防止することができ、快適なミスト暖房入浴等が可能となる。

特に、バッファタンク６の送風ファン９側の端部３０とファンケース９ｂの端部３１との間に、両端部３０、３１の傾斜角度を略並行に設定して段差３２を形成することで対応できることから、特別な部材を設けることなく段差３２を形成できる等、沫侵入防止手段の構成を簡素化できると共に、段差３２が熱交換器４の端面４ｃより送風ファン９側に寸法Ｌ延設して設けられていることから、沫の送風ファン９方向への侵入を一層確実に阻止することができる。

また、筐体２内に垂直状態で配置された熱交換器３が配置されると共に、この熱交換器３に所定間隔を有して垂直状態で配置された熱交換器４を備えるため、蒸気や温風を効率的に発生して、浴室１３内にミスト暖房状態等の各種運転状態を容易に得ることができると共に、２台の熱交換器３、４の垂直状態での配置により筐体の通風路８の流路方向の寸法を小さくすることができて、筐体２の小型化を図り、浴室１３の天井パネル１３ａに好適に設置することができる。

なお、上記実施形態においては、送風ファン９のファンケース９ｂの端部３１とバッファタンク６の端部３０との間に沫侵入防止手段としての段差３２を設けたが、例えばファンケース９ｂがバッファタンク６の端部３０に連続する部分を持たない場合は、通風路８を形成するファンケース９ｂとは別体の隔壁２ａとの間に段差等の沫侵入防止手段を設けるようにしても良いし、沫侵入防止手段の構成も段差３２に限らず、堰等の適宜の形状や部材を送風に悪影響を与えない適宜位置に配置することもできる。また、上記実施形態におけるバッファタンク６の形状、通風路８の形状等も一例であって、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に変更することができる。

本発明は、略垂直状態の２台の熱交換器を備えて浴室の天井パネルに設置される蒸気発生装置に限らず、例えば蒸気発生用の１台の熱交換器のみを備えたり、２台の熱交換器が略Ｖ字形状や略逆Ｖ字形状に配置された蒸気発生装置、あるいは浴室の壁パネルの天井側に設置される他の適宜の蒸気発生装置にも適用できる。

本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示す基本構成図 同その具体的構造を示す平面図 同その通風路部分の縦断面図 同図３の要部拡大図 同バッファタンクの平面図 従来の蒸気発生装置の図３と同様の縦断面図

符号の説明

１・・・蒸気発生装置、２・・・筐体、２ａ・・・隔壁、３、４・・・熱交換器、３ａ、４ａ・・・フィン、３ｂ、４ｂ・・・温水供給管、４ｃ・・・端面、５・・・拡散パイプ、６・・・バッファタンク、６ａ・・・回収部、６ｂ・・・貯留部、７・・・循環ポンプ、８・・・通風路、９・・・送風ファン、９ａ・・・ファンモータ、９ｂ・・・ファンケース、９ｂ１・・・吹出口部、９ｂ２・・・底壁部、１０・・・換気ファン、１２・・・制御基板、１３・・・浴室、１３ａ・・・天井パネル、２３・・・グリル板、２３ａ・・・吸気口、２３ｂ・・・吹出口、３０、３１・・・端部、３２・・・段差。

Claims (4)

1. 筐体内に配置された熱交換器と、該熱交換器に湯水を拡散する拡散手段と、前記熱交換器の下方に配置されて拡散手段から拡散された湯水を回収するバッファタンクと、前記筐体内に形成された通風路内で前記熱交換器の下流側に配置された送風手段と、を備えた蒸気発生装置であって、
   前記バッファタンクと送風ファンとの間の通風路に、蒸気発生時の送風ファンの回転で発生する湯水による沫の送風ファン方向への侵入を防止する沫侵入防止手段を設けたことを特徴とする蒸気発生装置。
2. 前記沫侵入防止手段は、バッファタンクの送風ファン側の端部と前記送風ファンのファンケースの端部との間に形成される段差であることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生装置。
3. 前記段差は、前記熱交換器の送風ファン側端面より送風ファン側に位置して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の蒸気発生装置。
4. 前記熱交換器は、通風路の上流側に略垂直状態で配置されその上部に拡散手段が配置された第１の熱交換器と、該第１の熱交換器の下流側に所定間隔を有して略垂直状態で配置された第２の交換器と、を備え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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