JP2008249221A - ミスト式浴室暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】噴霧流量の設定が給湯器の最低作動水量以下でも給湯器からの温水の供給を担保し、且つ無駄な水消費を抑えるミスト式浴室暖房装置の提供。
【解決手段】主開閉弁２１，副開閉弁２２による流量制御を行う制御手段２４は、噴霧開始の時点において、噴霧流量を給湯器の作動水量以上となるように流量規制を行い、噴霧開始の時点から噴霧時間が所定時間を経過した後に流量規制を解除するようにした。これにより、噴霧開始の時点に給湯器が作動し、一旦作動を開始すると、給湯量が作動開始水量以下となってもそのまま作動し続けるため、給湯器からの温水の供給は担保される。また、所定時間の経過後は噴霧流量が設定流量とされるため、無駄な水消費を抑えることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、浴室内に温水のミストを発生させることによって浴室内を暖房するミスト式浴室暖房装置に関するものであり、ミストの発生開始時に冷水ミストが発生することを有効に防止することが可能なミスト式浴室暖房装置に関する。

浴室内に温水のミストを発生させ、浴室内を暖房するミスト式浴室暖房装置として、特許文献１，２に記載のものが公知である。

図７は特許文献１に記載のミスト式浴室暖房装置１０１の構成を表す図である。図７において、ミスト式浴室暖房装置１０１は浴室内の混合水栓１０２の近傍の壁に据付られている。混合水栓１０２は、給湯管１０３と給水管１０４からそれぞれ供給される温水と水を所定の割合で混合して、蛇口１０５から出水する。ミスト式浴室暖房装置１０１は、このうちの給湯管１０３に接続配管１０６によって接続されている。

ミスト式浴室暖房装置１０１は、上向きミスト・ノズル１０７及び下向きミスト・ノズル１０８を備えている。それぞれのミスト・ノズル１０７，１０８には、接続配管１０６から温水が供給される。供給された温水は、ミスト・ノズル１０７，１０８から温水ミストとして噴霧される。

また、ミスト式浴室暖房装置１０１内には、接続配管１０６からミスト・ノズル１０７，１０８への温水供給の断通を行うための電磁弁１０９が設けられている。この電磁弁１０９は、浴室外のリモコン１１０ａ又は浴室内のリモコン１１０ｂからの指示によって、制御回路１１１によって開閉制御される。

図８は特許文献２に記載のミスト式浴室暖房装置１２０を表した図である。このミスト式浴室暖房装置１２０は、給湯管１２１から供給される温水を、温水ミストとして浴室内に噴霧するミスト・ノズル１２２，１２３，１２４を備えている。使用者は、図８に示すようにミスト式浴室暖房装置１２０の正面に座って温水ミストを浴びる。ミスト・ノズル１２２は、使用者の肩に温水ミストを噴霧する。ミスト・ノズル１２３は、使用者の身体の腹部に向けて温水ミストを噴霧する。また、ミスト・ノズル１２４は、浴室の床に向けて、温水ミストを噴霧する。これにより、浴室空間をミスト・サウナ状態にして温浴効果を得る構成としている。

また、給湯管１２１の近傍に、温水の温度の検出を行う配管温度検出センサ１２５を設けている。この配管温度検出センサ１２５の検出温度が所定の閾値以下の場合、給湯管１２１からの温水を各ミスト・ノズル１２２，１２３，１２４に供給することなく、排水管１２６から排水する。これにより、使用者が冷水ミストを浴びることが防止される。

ところで、上述のようなミスト式浴室暖房装置１０１，１２０に温水を供給する給湯器は、一定の水量以上の水が流れなければ、バーナが点火せず温水を供給することができない。すなわち、通常の給湯器は、作動条件として、給湯要求流量が最低作動開始水量以上であることとされている。最低作動開始水量は、各給湯器毎に所定の値に設定される。従って、ミスト・ノズルから噴霧される温水の流量が過少の場合、給湯器からミスト式浴室暖房装置１０１，１２０には温水が供給されず、温水ミストを噴霧させることができないという問題がある。

そこで、特許文献３に記載のミスト発生装置では、ミスト・ノズルから噴霧される温水流量の最低値を設け、給湯器からミスト発生装置へ供給される温水流量が必ず最低作動開始水量以上となるように担保している。そして、ミスト・ノズルからの噴霧流量が最低作動開始水量以下に設定された場合には、ミスト発生装置へ温水が過剰に供給されるため、余剰分の温水は、ドレイン用として設けられた洗い場の床面に噴出する噴出部へ送り排水する。これによって、ミスト・ノズルからの噴霧量が過少の場合も、給湯器が作動するようにし、温水ミストを噴霧させることを可能としている。
特開平１０−１８５２２５号公報 特開２００３−４６２号公報 特開２００６−２０４４１９号公報

上記特許文献３に記載のミスト発生装置を、上記特許文献１，２記載のミスト式浴室暖房装置に適用すれば、ミスト・ノズルからの噴霧流量が給湯器の最低作動開始水量以下に設定された場合であっても、給湯器を作動させて温水の供給を担保することが可能である。

しかしながら、特許文献３に記載のミスト発生装置では、給湯器から供給される温水流量は常に最低作動開始水量以上であるため、噴霧要求量が少ない場合であっても必要以上に水が消費される。従って、節水面からみると好ましいものとはいえない。

そこで、本発明の目的は、ミスト・ノズルからの噴霧流量が給湯器の最低作動開始水量以下に設定された場合であっても給湯器からの温水の供給を担保することが可能であり、且つ無駄な水消費を抑えることが可能なミスト式浴室暖房装置を提供することにある。

ミスト式浴室暖房装置に係る本発明の第１の構成は、給湯器から温水が供給される給湯管と、前記給湯管と連通し、当該給湯管から供給される温水を噴霧するミスト・ノズルと、前記給湯管から前記ミスト・ノズルへ供給される温水の流量を調節する流量調節手段と、前記流量調節手段による噴霧流量の制御を行う制御手段と、を備えたミスト式浴室暖房装置であって、前記制御手段は、噴霧開始の時点において、噴霧流量を前記給湯器の作動開始水量以上の所定の流量以上となるように流量規制を行う立上流量規制手段と、噴霧開始の時点から噴霧時間が所定の時間を経過した後に、前記流量規制を解除する流量規制解除手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、噴霧開始の時点においては、噴霧流量は給湯器の作動開始水量以上となるため、噴霧開始と同時に給湯器が作動し、給湯管へ温水が供給される。そして、噴霧開始から「所定の時間」が経過すると、流量規制が解除される。従って、ミスト・ノズルからの噴霧流量が給湯器の最低作動開始水量以下に設定された場合には、この「所定の時間」が経過した後は、流量調節手段により温水の供給流量が設定流量まで減少される。しかし、一般に、給湯器は一旦作動を開始すると、給湯量が作動開始水量以下となってもそのまま作動し続けるようなシステムとされているため、給湯器からの温水の供給は担保される。また、「所定の時間」の経過後は温水の供給流量が設定流量とされるため、無駄な水消費を抑えることができる。

また、流量規制は「所定の時間」が開始されれば、温水の温度によらず自動的に解除されるため、噴霧ミストの設定温度の高低にかかわらず「所定の時間」の経過後は温水の供給流量が設定流量とされる。そのため、流量規制が解除されない状態が長時間にわたって継続することはなく、無駄な水消費を抑えることができる。

ここで、「作動開始水量以上の所定の流量」は、給湯器の作動開始水量によって適宜設定される水量である。また、「所定の時間」としては、給湯器の作動が担保されるのに十分な時間であればよく、給湯器に応じて適宜決定される。通常は、１０〜１５秒程度とすればよい。

ミスト式浴室暖房装置に係る本発明の第２の構成は、前記第１の構成において、前記給湯管から供給される温水の温度を検出する温度センサを備え、前記流量規制解除手段は、前記温度センサにより検出される温度が所定の温度を上回ったときに、前記流量規制を解除することを特徴とする。

この構成によれば、給湯管から供給される温水の温度が「所定の温度」を上回ったときには、「所定の時間」の経過前であっても流量規制が解除されるため、無駄な水消費を最小限まで抑えることができる。

ここで、「所定の温度」とは、給湯器が作動したことを確認するための閾値温度であり、温水が沸かされていると判定するのに十分な温度（例えば、４０℃）に設定される。

以上のように、本発明に係るミスト式浴室暖房装置によれば、噴霧開始時に噴霧流量は給湯器の作動開始水量以上とし、噴霧開始から所定の時間が経過すると流量規制が解除されるようにしたことで、ミスト・ノズルからの噴霧流量が給湯器の最低作動開始水量以下に設定された場合であっても給湯器からの温水の供給を担保することが可能で、且つ無駄な水消費を抑えることが可能となる。

また、給湯管から供給される温水の温度が所定の温度を上回ったときには、前記「所定の時間」の経過前であっても流量規制を解除することで、更に無駄な水消費を最小限まで抑えることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るミスト式浴室暖房装置１の外観図である。ミスト式浴室暖房装置１は、浴室の壁面Ｗに設置された混合水栓２の近傍の壁面Ｗに据え付けられている。混合水栓２には、上水からの水が供給される給水管３と、給湯器（図示せず）から温水が供給される給湯管４が接続されている。また、給湯管４に分岐して分岐給湯管５が設けられており、この分岐給湯管５はミスト式浴室暖房装置１に接続されている。ミスト式浴室暖房装置１は、分岐給湯管５から供給される温水をミストとして浴室内に噴霧する。

ミスト式浴室暖房装置１は、ケーシング１０、ミスト・ノズル１１、入切スイッチ１２、及び流量設定スイッチ１３を備えている。ケーシング１０は、ミスト式浴室暖房装置１の外装をなすプラスチックの箱状体である。ミスト・ノズル１１は、ケーシング１０の正面の左右側辺及び下辺に沿って、複数個並べて配設されている。各ミスト・ノズル１１は、分岐給湯管５に連通されており、給湯器から供給される温水を浴室に噴霧する。入切スイッチ１２は、使用者が噴霧の開始／停止を指示するためのトグル・スイッチである。流量設定スイッチ１３は、使用者が噴霧流量を設定するためのスイッチである。入切スイッチ１２及び流量設定スイッチ１３は、ケーシング１０の正面板に配設されている。

図２は、ミスト式浴室暖房装置１の配管及び機能構成を表す図である。図２において、ミスト式浴室暖房装置１、分岐給湯管５、ミスト・ノズル１１、入切スイッチ１２、及び流量設定スイッチ１３は、図１と同様のものである。

ミスト式浴室暖房装置１のケーシング１０内において、分岐給湯管５の先端は、倒コの字状の配水管５ｂに接続されており、この配水管５ｂに各ミスト・ノズル１１が接続されている。分岐給湯管５には、各ミスト・ノズル１１への温水の供給を通断するための主開閉弁２１が配設されている。また、分岐給湯管５には、この主開閉弁２１を迂回する補流管５ａが接続されている。そして、この補流管５ａに、副開閉弁２２及び定流量弁２３が直列に接続されている。副開閉弁２２は補流管５ａを流れる温水の通断を行う開閉弁である。また、定流量弁２３は補流管５ａを流れる温水の流量を一定値以下に規制する弁である。主開閉弁２１と副開閉弁２２及び定流量弁２３とが並列接続された回路によって、給湯管５から各ミスト・ノズル１１へ供給される温水の流量を調節することができる。

また、ミスト式浴室暖房装置１のケーシング１０内には、主開閉弁２１及び副開閉弁２２の開閉制御を行う制御部２４が設けられている。このミスト式浴室暖房装置１では、噴霧流量は、「強」と「弱」と間の切り替えが可能である。「強」のときは、制御部２４は主開閉弁２１を開弁し、副開閉弁２２を閉止する。また、「弱」のときは、制御部２４は主開閉弁２１を閉止し、副開閉弁２２を開弁する。また、入切スイッチ１２がＯＦＦのときは、制御部２４は主開閉弁２１及び副開閉弁２２を閉止する。

尚、「強」の状態では給湯器から各ミスト・ノズル１１へ供給される温水流量は、給湯器の作動開始流量よりも大きく、「弱」の状態では給湯器から各ミスト・ノズル１１へ供給される温水流量は、給湯器の作動開始流量よりも小さいとする。

以上のように構成された本実施例のミスト式浴室暖房装置１において、以下その動作を説明する。

まず、停止状態では、主開閉弁２１及び副開閉弁２２はともに閉止した状態にある。この状態で、使用者が入切スイッチ１２をＯＮとすると、制御部２４は、流量設定スイッチ１３の設定状態にかかわらず、まず主開閉弁２１を開弁する。これにより、主開閉弁２１を通って各ミスト・ノズル１１に温水が供給され、各ミスト・ノズル１１からの温水の噴霧が開始される。このとき、温水の流量は、図３（ｂ）に示すように、給湯器の作動開始流量よりも大きいため、給湯器のバーナが点火して給湯器から温水が供給される。給湯器から各ミスト・ノズル１１までの配管容量のため、各ミスト・ノズル１１から噴霧される温水温度は、点火時刻より一定の時間遅れて時刻ｔ１から上昇を始める（図３（ａ）参照）。

そして、所定の時間ｔ２が経過すると、制御部２４は流量規制を解除する。すなわち、流量設定スイッチ１３の設定状態が「強」の場合は、そのまま主開閉弁２１を開弁した状態を維持するが、設定状態が「弱」の場合は、主開閉弁２１を閉止し、副開閉弁２２を開弁する。従って、設定状態が「弱」の場合、図３（ｂ）に示すように、給湯器から各ミスト・ノズル１１へ供給される温水の流量は、給湯器の作動開始流量よりも小さくなる。しかしながら、給湯器は既に作動しているため、作動停止流量よりも大きいので給湯器は継続して作動し、各ミスト・ノズル１１への温水の供給は担保される。

尚、本実施例において、流量調節手段として、主開閉弁２１と副開閉弁２２及び定流量弁２３とが並列接続された回路を用いた例を示したが、この回路の代わりに流量の連続制御が可能な流量制御弁を使用してもよい。

図４は、本発明の実施例２に係るミスト式浴室暖房装置１’の配管及び機能構成を表す図である。

本実施例のミスト式浴室暖房装置１’は、図２のミスト式浴室暖房装置１と比較して、ドレン管２５及びドレン弁２６を備えたことを特徴としている。

ドレン管２５は、分岐給湯管５内の温水を排水する管である。ドレン弁２６は、ドレン管２５の通断を行う開閉弁である。主開閉弁２１及び副開閉弁２２が閉止されドレン弁２６が開弁された状態において、分岐給湯管５からドレン管２５を通って排水される流量は、給湯器の作動開始流量よりも大きいものとする。

以上のように構成された本実施例のミスト式浴室暖房装置１’において、以下その動作を説明する。

まず、停止状態では、主開閉弁２１及び副開閉弁２２はともに閉止した状態にある。

本実施例のミスト式浴室暖房装置１’では、使用者が入切スイッチ１２をＯＮとすると、制御部２４は、まず、ドレン弁２６を開弁する。これにより、分岐給湯管５からドレン管２５を通って排水が行われる。このとき、排水流量は、給湯器の作動開始流量よりも大きいので、給湯器のバーナは点火され温水が供給され始める。給湯器で沸き上げられた温水がドレン管２５に達する時間（図３（ａ）の時刻ｔ１）を経過すると、制御部２４は、主開閉弁２１を開弁した後、ドレン弁２６を閉止する。この時間は、給湯器からミスト式浴室暖房装置１’までの配管容量によって異なるため、設置状況により適宜設定するようにしてもよいし、ドレン管２５の手前に温度センサを設置して、温度センサの検出温度が上昇し始めた時点を検出して自動的に弁の切り替えを行うようにしてもよい。

更に、所定の時間ｔ２が経過すると、制御部２４は、流量設定スイッチ１３の設定状態が「強」の場合は、そのまま主開閉弁２１の開弁した状態を維持し、設定状態が「弱」の場合は、主開閉弁２１を閉止して副開閉弁２２を開弁する。

このように、本実施例では、給湯器からミスト式浴室暖房装置１’までの配管内に冷水が残っている場合に、冷水をドレン管２５から排水させた後に、各ミスト・ノズル１１への温水の供給を開始することにより、噴霧開始時に各ミスト・ノズル１１から冷水が噴霧されることを防止することができる。

尚、本実施例において、流量調節手段として、主開閉弁２１と副開閉弁２２及び定流量弁２３とが並列接続された回路を用いた例を示しているが、この回路の代わりに流量の連続制御が可能な流量制御弁を使用してもよい。

図５は、本発明の実施例３に係るミスト式浴室暖房装置１”の配管及び機能構成を表す図である。

本実施例のミスト式浴室暖房装置１”は、図２のミスト式浴室暖房装置１と比較して、温度センサ２７を備えたことを特徴としている。

上記構成の本実施例のミスト式浴室暖房装置１”の動作は以下の通りである。

まず、停止状態では、主開閉弁２１及び副開閉弁２２はともに閉止した状態にある。

この状態で、使用者が入切スイッチ１２をＯＮとすると、制御部２４は、流量設定スイッチ１３の設定状態にかかわらず、まず主開閉弁２１を開弁する。これにより、主開閉弁２１を通って各ミスト・ノズル１１に温水が供給され、各ミスト・ノズル１１からの温水の噴霧が開始される。

入切スイッチ１２がＯＮ状態とされてから一定の時間ｔ１が経過すると、制御部２４は、温度センサ２７の検出する温度の取り込みを開始する。この場合、温度の取り込みは、クロック周期Δｔの間隔で行われる。尚、時間ｔ１は、ミスト式浴室暖房装置１”が直前にも使用されており、給湯器からミスト式浴室暖房装置１”に至る配管内に前回使用したときの管内残留熱量により高温となった温水が残っている場合に、その温水がすべて排水される時間（以下「温度検知無効時間」という。）ｔ０よりも長い時間（すなわち、ｔ１＞ｔ０）に設定される。

制御部２４は、温度センサ２７により検出された温度Ｔを閾値温度Ｔ０と比較する。そして、この温度Ｔが閾値温度Ｔ０を越えた場合（図６（ａ）の時刻ｔ３）、制御部２４は流量規制を解除する。すなわち、流量設定スイッチ１３の設定状態が「強」の場合は、そのまま主開閉弁２１を開弁した状態を維持するが、設定状態が「弱」の場合は、主開閉弁２１を閉止し、副開閉弁２２を開弁する。

一方、給湯器の設定温度が低い場合には、温度Ｔは閾値温度Ｔ０に達しない場合がある。そのような場合、所定の時間ｔ２が経過すると、制御部２４は流量規制を強制的に解除する（図６（ｂ）参照）。

尚、本実施例において、温度Ｔの閾値判定の開始時刻を、入切スイッチ１２がＯＮ状態とされた直後（時刻０）からではなく、一定の時間ｔ１が経過した後としたのは、もし時刻０から閾値判定を行った場合、温度検知無効時間までの間において、前回使用したときの管内残留熱量により高温となった温水の温度で判定することとなり、給湯器から供給される温水の温度が閾値温度Ｔ０に達る前に流量規制が解除されてしまうからである。

このように、本実施例によれば、給湯温度を閾値判定して、給湯器から供給される温水の温度が閾値温度Ｔ０を上回ったときには、時刻ｔ２の経過前であっても流量規制が解除されるため、無駄な水消費を最小限まで抑えることができる。

尚、本実施例において、流量調節手段として、主開閉弁２１と副開閉弁２２及び定流量弁２３とが並列接続された回路を用いた例を示しているが、この回路の代わりに流量の連続制御が可能な流量制御弁を使用してもよい。

また、実施例２のように、ドレン管２５及びドレン弁２６を設けて、噴霧開始時に冷水が噴霧されることを防止する構成としてもよい。

本発明の実施例１に係るミスト式浴室暖房装置１の外観図である。 本発明の実施例１に係るミスト式浴室暖房装置１の配管及び機能構成を表す図である。 制御部２４による噴霧開始時における流量制御について説明する図である。 本発明の実施例２に係るミスト式浴室暖房装置１’の配管及び機能構成を表す図である。 本発明の実施例３に係るミスト式浴室暖房装置１”の配管及び機能構成を表す図である。 制御部２４による噴霧開始時における流量制御について説明する図である。 特許文献１に記載のミスト式浴室暖房装置１０１の構成を表す図である。 特許文献２に記載のミスト式浴室暖房装置１２０を表した図である。

符号の説明

１，１’，１” ミスト式浴室暖房装置
２ 混合水栓
３ 給水管
４ 給湯管
５ 分岐給湯管
５ａ 補流管
５ｂ 配水管
１０ ケーシング
１１ ミスト・ノズル
１２ 入切スイッチ
１３ 流量設定スイッチ
２１ 主開閉弁
２２ 副開閉弁
２３ 定流量弁
２４ 制御部
２５ ドレン管
２６ ドレン弁
２７ 温度センサ

Claims (2)

1. 給湯器から温水が供給される給湯管と、
   前記給湯管と連通し、当該給湯管から供給される温水を噴霧するミスト・ノズルと、
   前記給湯管から前記ミスト・ノズルへ供給される温水の流量を調節する流量調節手段と、
   前記流量調節手段による噴霧流量の制御を行う制御手段と、
   を備えたミスト式浴室暖房装置であって、
   前記制御手段は、
   噴霧開始の時点において、噴霧流量を前記給湯器の作動開始水量以上の所定の流量以上となるように流量規制を行う立上流量規制手段と、
   噴霧開始の時点から噴霧時間が所定の時間を経過した後に、前記流量規制を解除する流量規制解除手段と、
   を備えたことを特徴とするミスト式浴室暖房装置。
2. 前記給湯管から供給される温水の温度を検出する温度センサを備え、
   前記流量規制解除手段は、前記温度センサにより検出される温度が所定の温度を上回ったときに、前記流量規制を解除することを特徴とする請求項１記載のミスト式浴室暖房装置。

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