JP2008018130A - 浴槽サウナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】垢や異物が存在する中でも浴槽内へ安定してミストを発生させる。
【解決手段】ミスト発生部２１を、湯水を貯留する貯留タンク２３と、貯留タンク２３の底部に設けた超音波霧化手段２４から構成し、超音波霧化手段２４は、超音波振動子２５を樹脂部材２６で密閉して覆い、内部に伝播液２７を封入した構成とすることにより、その表面に不純物が付着することがなく、入浴剤成分による影響も受けることがないので、安定して霧化を行うことができ素子の耐久性を確保することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、浴槽の中で利用する浴槽サウナ装置に関するものである。

従来、浴槽の中で利用する浴槽サウナ装置については、ノズル方式で浴槽内にミストを放出してサウナ利用するものがある（例えば、特許文献１参照）。図４は、前記公報に記載された浴槽サウナ装置の断面図を示すものである。また、図５は、浴槽サウナ装置のミスト発生部の要部断面図である。

図４に示すように、浴槽サウナ装置は、浴槽本体５１と、浴槽本体５１上に載置され浴槽本体５１と協働してサウナ空間Ｓを形成する浴槽蓋５２と、浴槽本体５１に取り付けられた循環口５３と、浴槽本体５１に形成されたミストを吹き出すミスト吹き出し口５４と、追焚機能を有する給湯機５５と、給湯機５５から循環口５３へ給湯する第１往路配管５６と、循環口５３から給湯機５５へ湯水を送る復路配管５７と、第１往路配管５６途上に配設された三方弁５８と、三方弁５８からミスト吹き出し口５４に至る第２往路配管５９を備えている。給湯機５５内には、給水管６０を通じて加温する為の熱交換器６１、追い焚きやサウナ浴のために浴槽本体５１の湯水を循環させるためのポンプ６２が組み込まれている。

また、図５に示すように、浴槽本体５１のリム面６３の裏側の空間Ｈには、円筒状の温水ヘッダー６４と一辺が開口された略直方体形状の温水ヘッダーカバー６５が配設されている。温水ヘッダー６４のミスト吹き出し口５４の方向に向いた側面６４ａには、ノズル６６が複数、横並びに配設されている。このノズル６６は、温水を略円錐面に沿うような放射状のミスト流として吹き出すものである。

温水ヘッダー６４のノズル６６が配設されている面と反対側の側面６４ｂの長手方向中央部には、第２往路配管５９が接続されている。温水ヘッダーカバー６５は、浴槽本体５１側壁の開口５４ａと対向する部位に温水ヘッダー６４全体を包み込む形で浴槽本体５１裏面に水密状に固設されている。温水ヘッダーカバー６５の側面には開口が形成され、第２往路配管５９が開口を貫通している。

以上のような構成において、以下動作を説明する。まず、お湯張り時に入浴者は給湯機用リモコン（図示せず）を操作することにより、入浴状態で下半身が没水する程度の水位まで、浴槽本体５１に湯を張る。お湯張り時は、給水管６０の水は給湯機５５内の熱交換器６１により所定の湯温に加温され、ポンプ６２、第１往路配管５６を経由して循環口５３から浴槽本体５１へ給湯される。

サウナ浴においては、給湯機５５内に配設されたポンプ６２が始動し、浴槽本体５１の湯水を循環口５３から復路配管５７を経由して給湯機５５へ戻し、熱交換器６１により、設定された湯温になるまで加温する。所定の温度に加温された高温の湯が、第１往路配管５６、三方弁５８、第２往路配管５９を経由して温水ヘッダー６４に至り、温水ヘッダー６４からミスト吹き出し口５４へ霧状のミストを供給する。
特開２００３−２７５１２２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ミスト発生方法が複数のノズル６６によって浴槽内に噴霧する方式であるため、ノズル先端部に湯水に含有した垢やゴミが詰まってしまい、安定して浴槽内へミストを放出できないという課題があった。

また、近年風呂用の入浴剤が流行している。入浴剤は、血行を良くし保温効果を高めるための無機塩類系入浴剤や保湿成分が吸着浸透してスキンケア行うスキンケア入浴剤がある。ミストによるサウナ浴においては、このようなスキンケア入浴剤の有効成分は、ミストが上半身の肌へ付着して角質層内へ浸透して作用する。角質層内へのミストの浸透性については、そのミスト粒径が小さいほど浸透し易い。そして、従来のノズル方式により発生するミストの粒径は、１０〜１００μｍと比較的粒径は大きい。

このような背景を受けて、浴槽でサウナ浴を行うためには、垢やゴミ等の不純物が存在する環境でも長期間安定してミストを発生する方式が望まれている。また、入浴剤を使用してサウナ浴を行う時に、有効成分を肌へ効果的に浸透できるように微細な粒径のミストを発生する方法が期待されている。

このような課題を解決するミスト発生法として、超音波振動子を用いた霧化方式が考えられるが、超音波振動子はその素子表面に不純物が付着すると超音波伝播に影響し、霧化不良を起こす。また、入浴剤成分の影響で劣化する可能性もある。

他の方式として、回転するドラムに水が供給されて、その遠心力で飛んだ水が衝突破砕して微細なミストを発生する破砕方式があるが、装置が大型になるため設計上浴槽のスペースを縮小してしまうにことになり、省スペース設計に大きく影響してしまう。

以上のように、前記従来のノズル方式を含めて、サウナ浴用のミスト発生方式について現状の技術には様々な課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、省スペース設計が可能で、垢や異物が存在する中でも安定して浴槽内へミストを発生することができ耐久信頼性に優れると共に、肌への有効成分を配合した入浴剤を使用してサウナ浴を行う場合、ミストによる有効成分の肌への浸透を効果的に行うことができる浴槽サウナ装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の浴槽サウナ装置は、ミスト発生部は、湯水を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクの底部に設けた超音波霧化手段とを有し、前記超音波霧化手段は、超音波振動子を樹脂部材で密閉して覆い、内部に伝播液を封入した構成としたものである。

これによって、超音波振動子は樹脂部材により覆われて保護されているので、その表面に不純物が付着することがなく、入浴剤成分による影響も受けることがないので、安定して霧化を行うことができ素子の長期耐久性を確保することができる。また、発生するミストの粒径が１〜１０μｍとノズル方式に比べ１／１０程度と小さいので、肌への有効成分を配合した入浴剤を使用してサウナ浴を行う場合、ミストによる有効成分の肌への浸透を効果的に行うことができる。

本発明の浴槽サウナ装置は、垢や異物が存在する中でも安定して浴槽内へミストを発生することができるとともに、肌への有効成分を配合した入浴剤を使用してサウナ浴を行う場合、ミストによる有効成分の肌への浸透を効果的に行うことができる。

第１の発明は、浴槽本体と、前記浴槽本体上に載置され前記浴槽本体と協働してサウナ空間を形成する浴槽蓋と、前記浴槽本体に取り付けられた循環口と、前記サウナ空間にミストを放出するミスト発生部と、追い炊き機能を有する給湯機とを具備し、前記給湯機と前記循環口は、前記浴槽本体へ給湯する第１往路配管と前記循環口から前記給湯機へ湯水を送る第１復路配管で接続され、前記第１往路配管の途上に三方弁により分岐した第２往路配管で前記ミスト発生部と接続されており、前記ミスト発生部は、湯水を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクの底部に設けた超音波霧化手段を有し、前記超音波霧化手段は、超音波振動子を樹脂部材で密閉して覆い、内部に伝播液を封入した構成としたことにより、その表面に不純物が付着することがなく、入浴剤成分による影響も受けることがないので、安定して霧化を行うことができ素子の長期耐久性を確保することができる。また、発生するミストの粒径が１〜１０μｍとノズル方式に比べ１／１０程度と小さいので、肌への有効成分を配合した入浴剤を使用してサウナ浴を行う場合、ミストによる有効成分の肌への浸透を効果的に行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の貯留タンクの内部にフロートスイッチを設け、水位を検知して給湯機の運転を制御するようにしたことにより、超音波振動子からの水位を最適値に一定に保つができるので、超音波振動子の持つ最大の霧化量でミストを発生することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明において、第２復路配管を貯留タンク底部の開口部と第１復路配管途上で接続し、前記開口部には超音波振動子の動作と連動する電磁弁を設けたことにより、浴槽へのミスト放出が終了した際、貯留タンクに貯められた湯水を第１復路配管を通じて給湯機へ戻すことができるので、サウナ浴の度に給湯機で温調された湯水を貯留タンクに供給して、常に好みの温度に調節されたミストを発生することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明のミスト発生部は、超音波霧化手段により霧化したミストを微細化する微細化手段を設けたことにより、微細化手段により発生するミストの粒径を０．５〜１．０μｍに微細化することができるので、浴槽内へミストが拡散しやすくなると共に、入浴剤に含まれる有効成分をより肌の角質層内に浸透させることができる。

第５の発明は、特に、第４の発明の微細化手段は、コロナ放電を起こす放電部と、前記放電部に電源を供給する電源部とを具備したことにより、破砕方式のように大型にはならず、静電霧化方式のように多孔質部材を通じて吸水し放電して霧化することがないので、小型で且つ不純物の目詰まりによる霧化不良を起こすことなくより微細なミストを発生することができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の放電部は、接地された筒状電極と、前記筒状電極の中心軸部に配設した棒状電極とから構成したことにより、超音波霧化したミストを高電界環境に暴露される時間を長く取ることができるので、低電圧印加でより効率的にミストを微細化することができる。

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。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における浴槽サウナ装置の断面図、図２は、同浴槽サウナ装置のミスト発生部の断面図を示すものである。

図１において、浴槽サウナ装置は、浴槽本体１と、浴槽本体１上に載置され浴槽本体１と協働してサウナ空間Ｓを形成する浴槽蓋２０と、浴槽本体１に取り付けられた循環口２と、浴槽本体１に形成されたミストを発生するミスト発生部２１と、その吹き出し口であるミスト吹き出し口３と、追焚機能を有する給湯機４と、給湯機４から循環口２へ給湯する第１往路配管５と、循環口２から給湯機４へ湯水を送る第１復路配管７と、第１往路配管５途上に配設された三方弁８と、三方弁８からミスト発生部２１に至る第２往路配管６を備えている。

給湯機４内には、給水管１７を通じて加温する為の熱交換器４ａ、追い焚きやサウナ浴のために浴槽本体１の湯水を循環させる為のポンプ４ｂが組み込まれている。また、ミスト発生部２１の下部と第１復路配管の途中で、第２復路配管２２が接続されている。

図２において、ミスト発生部２１は、給湯機４から送られてくる湯水を貯留するための貯留タンク２３内に超音波霧化手段２４が設置されている。超音波霧化手段２４は、超音波振動子２５をＰＰＳ樹脂等で成型した樹脂部材２６で密閉して覆われており、内部にＰＥＧ等の伝播液２７を封入した構成となっている。超音波振動子２５は、直流電源（図示せず）と電気的に繋がっており一定の電圧が印加されるようになっている。

また、貯留タンク２３の底部には、フロートスイッチ２８が設けられており、貯留タンク２３内の水位が一定値を超えると、給湯機４から送られてくる湯水を停止し、常に貯留タンク２３内の水位を一定に保っている。貯留タンク２３の側面は、開口して第２往路配管６と接続されており、給湯機４からの湯水をミスト発生部２１に供給できるようになっている。

また、貯留タンク２３の底部は、開口して第２復路配管２２と接続され、その接続部には電磁弁２９が設けられており、ミストによるサウナ浴が終了した後、電磁弁２９が開状態となって第１復路配管７を通じて給湯機４へ湯水を送ることができる。

以上のように構成された浴槽サウナ装置について、以下その動作、作用を説明する。まず、お湯張り時に入浴者は給湯機用リモコン（図示せず）を操作することにより、入浴状態で下半身が没水する程度の水位まで、浴槽本体１に湯を張る。お湯張り時は、給水管１７の水は給湯機４内の熱交換器４ａにより所定の湯温に加温され、ポンプ４ｂ、第１往路配管５を経由して循環口２から浴槽本体１へ給湯される。

サウナ浴においては、給湯機４内に配設されたポンプ４ｂが始動し、浴槽本体１の湯水を循環口２から復路配管７を経由して給湯機４へ戻し、熱交換器４ａにより、設定された湯温になるまで加温する。所定の温度に加温された高温の湯が、第１往路配管５、三方弁８、第２往路配管６を経由してミスト発生部２１の貯留タンク２３へ流入する。そして、水位が超音波霧化に対して適切な水位に達すると、フロートスイッチ２８が作動することによって給湯機４の運転が停止する。

その後、超音波振動子２５に直流電圧が印加されると、超音波が伝播液２７及び樹脂部材２６を通じて貯留タンク２３に貯留した湯水を伝わって、その水面からミストが霧化する。そして発生したミストは、ミスト吹き出し口３から浴槽本体１のサウナ空間Ｓへ放出される。

ここで、超音波振動子２５は、樹脂部材２６によって密閉されているので、その表面に垢やゴミなどの不純物が付着することがなく、入浴剤成分による影響も受けることがないので、安定して霧化を行うことができる。また、不純物の付着による素子表面の劣化も防止することができ、素子の長期耐久性を確保することができる。また、発生するミストの粒径が１〜１０μｍとノズル方式に比べ１／１０程度と小さいので、肌への有効成分を配合した入浴剤を使用してサウナ浴を行う場合、ミストによる有効成分の肌への浸透を効果的に行うことができる。

サウナ浴が終了した後、電磁弁２９が開状態となって貯留タンク２３内の湯水は、第２復路配管２２、第１復路配管７を通じて給湯機４へ戻される。したがって、サウナ浴の度に給湯機４で温調された湯水を貯留タンク２３に供給して、常に好みの温度に調節されたミストを発生することができる。

以上のように、本実施の形態では、サウナ空間Ｓに超音波霧化方式でミストを放出するミスト発生部と、追い炊き機能を有する給湯機とを具備し、給湯機と循環口は浴槽本体へ給湯する第１往路配管と循環口から給湯機へ湯水を送る第１復路配管で接続され、第１往路配管途上に三方弁により分岐した第２往路配管でミスト発生部と接続されており、ミスト発生部は、湯水を貯留する貯留タンクと、貯留タンクの底部に設けた超音波霧化手段から成り、超音波霧化手段は超音波振動子を樹脂部材で密閉して覆い、内部に伝播液を封入した構成としており、貯留タンク内にはフロートスイッチを設置してその底部に貯溜水を給湯機へ戻す第２復路配管を接続したことにより、省スペース設計が可能で、垢や異物が存在する中でも安定して浴槽内へミストを発生することができ耐久信頼性に優れると共に、肌への有効成分を配合した入浴剤を使用してサウナ浴を行う場合、ミストによる有効成分の肌への浸透を効果的に行うことができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態のミスト発生部の断面図を示すものである。図３において、超音波霧化手段２４で霧化したミストを微細化するための微細化手段３０がその下流側に設けられている。微細化手段３０は、コロナ放電を起こす放電部３１と、これに高電圧を供給する電源部３２から構成されている。放電部３１は、接地された筒状電極３３と、筒状電極３３の中心軸部に配設した電源部３２と電気的に接続されたタングステンワイヤの棒状電極３４とから成る。そして、放電部３１の外円周には貯溜タンク２３の内面とシールするシール材３５が設けられている。

以上のように構成された浴槽サウナ装置について、以下その動作、作用を説明する。サウナ浴時に、超音波霧化手段２４により霧化されたミストは、微細化手段３０の放電部３１へと送られる。ここで、シール材３５が設けられているので、発生したミストの殆どが放電部３１に流入する。

放電部３１において、棒状電極３４に６〜７ｋＶの高電圧が印加されると、筒状電極３３との間でコロナ放電が起こる。これにより、流入したミストには電荷が帯電して高電界環境に暴露されるので、ミストは分裂して粒径が０．５〜１．０μｍまで微細化される。

ここで、放電部３１は、筒状電極３３と、棒状電極３４とから構成したことにより、超音波霧化したミストを高電界環境に暴露される時間を長く取ることができるので、低電圧印加でより効率的にミストを微細化することができる。

そして、この微細化されたミストがミスト吹き出し口３から浴槽本体１のサウナ空間Ｓへ放出される。このように、１μｍ以下の微細粒径のミストが放出されるため、ミストが拡散しやすくなると共に、入浴剤に含まれる有効成分をより肌の角質層内に浸透させることができる。

以上のように、本実施の形態においては、超音波霧化したミストを微細化する微細化手段を設け、微細化手段は、コロナ放電を起こす放電部と、電源を供給する電源部とを具備し、放電部は、接地された筒状電極と、前記筒状電極の中心軸部に配設した棒状電極とから構成したことにより、サウナ空間に粒径が１μｍ以下の微細粒径のミストが放出されるため、ミストが拡散しやすくなると共に、入浴剤に含まれる有効成分をより肌の角質層内に浸透させることができる。

以上のように、本発明に係る浴槽サウナ装置は、省スペース設計が可能で、異物が存在する中でも安定してミストを発生することができ耐久信頼性に優れると共に、肌への有効成分を配合した入浴剤を使用してサウナ浴を行う場合、ミストによる有効成分の肌への浸透を効果的に行うことができるので、薬剤を投与するようなミスト美容機器等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における浴槽サウナ装置の断面図 同浴槽サウナ装置のミスト発生部の断面図 本発明の実施の形態２におけるミスト発生部の断面図 従来の浴槽サウナ装置の断面図 同浴槽サウナ装置のミスト発生部の断面図

符号の説明

１ 浴槽本体
２ 循環口
３ ミスト吹き出し口
４ 給湯機
５ 第１往路配管
６ 第２往路配管
７ 第１復路配管
８ 三方弁
２０ 浴槽蓋
２１ ミスト発生部
２２ 第２復路配管
２３ 貯留タンク
２４ 超音波霧化手段
２５ 超音波振動子
３０ 微細化手段
３１ 放電部
３２ 電源部

Claims (6)

1. 浴槽本体と、前記浴槽本体上に載置され前記浴槽本体と協働してサウナ空間を形成する浴槽蓋と、前記浴槽本体に取り付けられた循環口と、前記サウナ空間にミストを放出するミスト発生部と、追い炊き機能を有する給湯機とを具備し、前記給湯機と前記循環口は、前記浴槽本体へ給湯する第１往路配管と前記循環口から前記給湯機へ湯水を送る第１復路配管で接続され、前記第１往路配管の途上に三方弁により分岐した第２往路配管で前記ミスト発生部と接続されており、前記ミスト発生部は、湯水を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクの底部に設けた超音波霧化手段を有し、前記超音波霧化手段は、超音波振動子を樹脂部材で密閉して覆い、内部に伝播液を封入した構成とした浴槽サウナ装置。
2. 貯留タンク内部にフロートスイッチを設け、水位を検知して給湯機の運転を制御するようにした請求項１記載の浴槽サウナ装置。
3. 第２復路配管を貯留タンク底部の開口部と第１復路配管途上で接続し、前記開口部には超音波振動子の動作と連動する電磁弁を設けた請求項１または２記載の浴槽サウナ装置。
4. ミスト発生部は、超音波霧化手段により霧化したミストを微細化する微細化手段を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の浴槽サウナ装置。
5. 微細化手段は、コロナ放電を起こす放電部と、前記放電部に電源を供給する電源部とを具備した請求項４記載の浴槽サウナ装置。
6. 放電部は、接地された筒状電極と、前記筒状電極の中心軸部に配設した棒状電極とから構成した請求項５記載の浴槽サウナ装置。

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