JP2009041815A - サウナ機能付き浴室暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】暖房機本体１内の通風路５に、浴室内の空気を吸込み口３から吸込んで吹出し口４から浴室に吹出す循環ファン６を設けると共に、循環ファンより上流側にフィンチューブ型の熱交換器７を設けたサウナ機能付き浴室暖房機であって、熱交換器に温水をかけて水蒸気を発生する蒸気発生手段８を備えるものにおいて、温水を効率良く蒸発させて、水の使用量を減少できるようにすると共に、熱交換器の通気抵抗の増加も防止できるようにする。
【解決手段】熱交換器７の上部７３を循環ファン６側にオフセットして配置し、上部７３の下端とそれより下方の熱交換器の部分７２の上端との間に跨るようにドレンパン９を配置する。ドレンパン９の上方に、吐水ノズル８３から噴出する温水を衝突させる衝突板８４を配置し、衝突板８４から飛散する微細水滴が熱交換器７の上部７３にかかるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴室を高温多湿のサウナ状態にすることが可能なサウナ機能付き浴室暖房機に関する。

浴室暖房機は、一般的に、浴室に連通する吸込み口と吹出し口とを開設した暖房機本体を備えており、暖房機本体内に、吸込み口と吹出し口とを結ぶ通風路を画成し、通風路に、浴室内の空気を吸込み口から吸込んで吹出し口から浴室に吹出す循環ファンを設けると共に、循環ファンより上流側の通風路の部分にフィンチューブ型の暖房用熱交換器を設けている。そして、熱源機で加熱された熱媒体を暖房用熱交換器に循環させて、吸込み口から吸込まれた空気を暖房用熱交換器で加熱し、吹出し口から浴室内に温風が送風されるようにしている。

また、このような浴室暖房機として、暖房用熱交換器を熱源として水蒸気を発生する蒸気発生手段を備え、蒸気発生手段で発生した水蒸気を通風路に流れる空気に混入させることにより浴室を高温多湿のサウナ状態にするサウナ機能付きのものも知られている（例えば、特許文献１参照）。このもので蒸気発生手段は、暖房用熱交換器の上部全域に複数の吐水ノズルから温水を放散し、温水を暖房用熱交換器のフィンに沿って上方から下方に流下させつつ蒸発させるように構成されている。

然し、このものでは、暖房用熱交換器の全てのフィンに沿って温水が流下するため、フィン間の通気可能な隙間が温水で狭められ、暖房用熱交換器の通気抵抗が増加する。その結果、所要の風量を確保するには、循環ファンの回転数を大幅に上げることが必要になって、騒音が大きくなる。

また、浴室をサウナ浴に好適な４０℃、相対湿度８０％以上の雰囲気にするには、毎分０．１Ｌ程度の温水を蒸発させる必要があるが、そのためには暖房用熱交換器に毎分６Ｌもの温水を放散する必要があり、非常に効率が悪い。

そこで、特許文献２により、暖房用熱交換器で蒸発せずに流下した温水を回収して吐水ノズルに戻す湯循環手段を設けたものも知られている。これによれば、水の消費量を減らすことができる。然し、湯循環手段としてポンプが必要になり、コストが高くなる不具合がある。また、暖房用熱交換器の通気抵抗の増加は避けられず、循環ファンの回転数アップによる騒音の問題は解決できない。
特許第２７７３０１４号公報 特開２００３−２３５９３１号公報

本発明は、以上の点に鑑み、温水を効率良く蒸発させて、水の使用量を減少できるようにすると共に、暖房用熱交換器の通気抵抗の増加も防止できるようにしたサウナ機能付き浴室暖房機を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、浴室に連通する吸込み口と吹出し口とを開設した暖房機本体内に、吸込み口と吹出し口とを結ぶ通風路を画成し、通風路に、浴室内の空気を吸込み口から吸込んで吹出し口から浴室に吹出す循環ファンを設けると共に、循環ファンより上流側の通風路の部分に、吸込み口から吸込まれた空気を加熱するフィンチューブ型の暖房用熱交換器を設けた浴室暖房機であって、暖房用熱交換器を熱源として水蒸気を発生する蒸気発生手段を備え、蒸気発生手段で発生した水蒸気を通風路に流れる空気に混入させることにより浴室を高温多湿のサウナ状態にするサウナ機能付きのものにおいて、蒸気発生手段は、温水を噴出する吐水ノズルと、吐水ノズルから噴出する温水を衝突させて微細水滴に破砕する衝突板とを備え、衝突板は、当該衝突板から飛散する微細水滴が暖房用熱交換器の一部分のみにかかるように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、吐水ノズルから噴出する水を暖房用熱交換器に直接かけるのではなく、衝突板で微細水滴に破砕して暖房用熱交換器にかけるため、温水が暖房用熱交換器で効率良く蒸発する。その結果、水の使用量を減少することができる。また、温水が効率良く蒸発するため、暖房用熱交換器の一部分のみで十分な水蒸気を発生させることができる。そして、暖房用熱交換器の他の部分には温水が流下せず、暖房用熱交換器全体の通気抵抗の増加が抑制される。その結果、循環ファンの回転数を上げなくても所要の風量を得られるようになり、ファン騒音を低減できる。

尚、温水の蒸発効率が良くなるとはいっても、暖房用熱交換器にかけられた温水の全てが蒸発するわけではない。そのため、蒸発せずに流下した温水を受けるドレンパンを設ける必要がある。ここで、暖房機本体が浴室の天井裏に埋め込まれる場合、衝突板から飛散する微細水滴が暖房用熱交換器の下部にかかるようにすると、ドレンパンの配置位置を低くせざるを得なくなるため、ドレンパンに接続する排水パイプを天井裏に勾配を付けて配置することが困難になる。その結果、ドレンパン内の水を排水ポンプで強制排水することが必要になる。従って、暖房機本体が浴室の天井裏に埋め込まれる場合は、衝突板から飛散する微細水滴が暖房用熱交換器の上部にかかるようにし、暖房用熱交換器の上部で蒸発せず流下した水を受けるドレンパンを暖房用熱交換器の上部とこれより下方の暖房用熱交換器の部分との間に配置することが望ましい。これによれば、ドレンパンの配置位置が高くなり、ドレンパンに接続する排水パイプを天井裏に勾配を付けて配置しやすくなる。その結果、ドレンパン内の水を排水ポンプを用いずに自然排水できるようになり、コストダウンを図る上で有利である。

また、この場合、暖房用熱交換器の上部がこれより下方の暖房用熱交換器の部分に対し循環ファン側にオフセットして配置され、この上部の下端とこれより下方の暖房用熱交換器の部分の上端との間に跨るようにドレンパンが配置され、このドレンパンの上方に衝突板が配置されることが望ましい。これによれば、衝突板から垂れ落ちる水をドレンパンで受けることができる。ここで、暖房用熱交換器の上部がこれより下方の暖房用熱交換器の部分の直上部に配置されていても、ドレンパンを暖房用熱交換器の外方に張り出させて、この張り出し部分の上方に衝突板を配置すれば、衝突板から垂れ落ちる水をドレンパンで受けることができる。然し、これでは、吸込み口から暖房用熱交換器の上部に向かう空気の流れがドレンパンにより邪魔されて、暖房用熱交換器の上部に空気が流れにくくなり、温水の蒸発効率が低下すると共に、通気抵抗が増加してしまう。これに対し、暖房用熱交換器の上部を上記の如くオフセットして配置すれば、このオフセットで生ずるスペースをドレンパン及び衝突板の配置スペースに活用して、ドレンパンを暖房用熱交換器の外方に張り出さずに衝突板から垂れ落ちる水を受けられるようになり、上記の不具合を生じない。尚、ドレンパンを衝突板に兼用し、別個の衝突板を省略することも可能である。

図１は本発明の実施形態のサウナ機能付き浴室暖房機を示している。この浴室暖房機は、浴室の天井Ｒに開設した開口を通して天井裏に埋め込まれる箱形の暖房機本体１を備えている。暖房機本体１は、浴室の天井Ｒの内面に露出する下カバー２を具備しており、この下カバー２に吸込み口３と吹出し口４とが開設されている。

暖房機本体１内には、吸込み口３と吹出し口４とを結ぶ通風路５が画成されている。そして、通風路５に循環ファン６を設けると共に、循環ファン６より上流側の通風路５の部分に暖房用熱交換器７を設けている。暖房用熱交換器７は、図１の紙面垂直方向に積層した多数のフィン７ａとこれらフィン７ａを貫通する蛇行形状のチューブ７ｂとを備えるフィンチューブ型熱交換器であり、図示省略した給湯部と暖房部とを有する熱源機の暖房部で加熱された熱媒体（水、不凍液等）がチューブ７ｂに流れる。暖房用熱交換器７に熱媒体を供給すると共に循環ファン６を作動させると、浴室内の空気が吸込み口３から吸込まれて暖房用熱交換器７で加熱され、吹出し口４から温風となって浴室内に送風される。

暖房用熱交換器７は、水平姿勢で配置した下側の第１部分７１と、第１部分７１の循環ファン６とは逆側の外端部から上方にのびるように起立姿勢で配置した第２部分７２と、第２部分７２の上方に該第２部分７２に対し循環ファン６側にオフセットして配置した第３部分７３とで構成されている。

また、本実施形態の浴室暖房機は、暖房用熱交換器７に温水をかけることにより、暖房用熱交換器７を熱源として水蒸気を発生する蒸気発生手段８を備えている。蒸気発生手段８は、給湯路８１から電磁弁８２を介して供給される温水を直進棒流状に噴出する吐水ノズル８３と、吐水ノズル８３から噴出する温水を衝突させて微細水滴に破砕する衝突板８４とを備えている。ここで、衝突板８４は、暖房用熱交換器７の第３部分７３の下端と第２部分７２の上端との間に跨るようにして設けたドレンパン９の上方に配置されており、衝突板８４から飛散する微細水滴は暖房用熱交換器７の第３部分７３のみにかかる。また、暖房用熱交換器７の第３部分７３で蒸発せずに流下した温水及び衝突板８４から垂れ落ちる温水はドレンパン９で受け止められる。そして、ドレンパン９内の水はドレンパン９に接続した排水ホース９１を介して屋外に排水される。

尚、給湯路８１には熱源機の給湯部からの温水を供給してもよく、また、熱源機の暖房部からの熱媒体を供給する液々熱交換器で加熱された温水を供給してもよい。また、吐水ノズル８３は暖房用熱交換器７の幅方向（図１の紙面垂直方向）の間隔を存して複数並設され、暖房用熱交換器７の第３部分７３にその幅方向全域に亘り微細水滴がかかるようにしている。

次に、本実施形態の作動について説明する。図外のリモコンに設けられたサウナスイッチをオンすると、暖房用熱交換器７に熱源機の暖房部からの熱媒体が供給されると共に循環ファン６が駆動され、更に、電磁弁８２が開弁して吐水ノズル８３から温水が噴出する。噴出した温水は衝突板８４に衝突して微細水滴に破砕される。そして、衝突板８４から飛散する温水の微細水滴が暖房用熱交換器７の第３部分７３にかかって蒸発し、水蒸気が通風路５に流れる空気に混入して浴室が高温多湿のサウナ状態になる。

ここで、吐水ノズル８３から噴出する温水を暖房用熱交換器７に直接かけたのでは、暖房用熱交換器７で蒸発する温水の割合は極僅かになってしまう。一方、本実施形態では、温水を微細水滴に破砕して暖房用熱交換器７にかけるため、温水が効率良く蒸発する。その結果、水の使用量を減少することができる。更に、蒸発効率の向上により、暖房用熱交換器７の第３部分７３だけで十分な量の水蒸気を発生させることができる。そして、暖房用熱交換器７の第２部分７２及び第１部分７１には温水が流下しないため、これら部分７１，７２のフィン７ａ間の隙間が流下する温水で狭められることはない。従って、暖房用熱交換器７全体の通気抵抗の増加が抑制されて、循環ファン６の回転数を上げなくても所要の風量を得られるようになり、ファン騒音を低減できる。

ところで、衝突板８４をそこから飛散する微細水滴が暖房用熱交換器７の下部の第２部分７２にかかるように配置することも可能である。然し、これではドレンパン９を第２部分７２の下に配置することが必要になり、ドレンパン９の配置位置が低くなり過ぎて、ドレンパン９に接続する排水ホース９１を天井裏に勾配を付けて配置することが困難になる。そのため、ドレンパン９内の水を排水ポンプで強制排水することが必要になる。これに対し、本実施形態では、衝突板８４をそこから飛散する微細水滴が暖房用熱交換器７の上部の第３部分７３にかかるように配置することで、ドレンパン９を第３部分７３と第２部分７２との間の比較的高い位置に配置できるようになる。従って、ドレンパン９に接続する排水パイプ９１を天井裏に勾配を付けて配置して、ドレンパン９内の水を自然排水できるようになる。そのため、排水ポンプが不要になり、コストダウンを図る上で有利である。

また、暖房用熱交換器７の第３部分７３を第２部分７２の直上部に配置することも可能である。然し、この場合には、衝突板８４から垂れ落ちる水をドレンパン９で受けられるようにするため、ドレンパン９を暖房用熱交換器７の外方（図１で左方）に張り出させて、この張り出し部の上に衝突板８４を配置することが必要になる。その結果、吸込み口３から暖房用熱交換器７の第３部分７３に向かう空気の流れがドレンパン９の張り出し部により邪魔されて、第３部分７３に空気が流れにくくなり、温水の蒸発効率が低下すると共に、通気抵抗が増加してしまう。これに対し、本実施形態の如く暖房用熱交換器７の第３部分７３を第２部分７２に対し循環ファン６側にオフセットして配置すれば、このオフセットで生ずるスペースをドレンパン９及び衝突板８４の配置スペースに活用して、ドレンパン９を暖房用熱交換器７の外方に張り出さずに衝突板８４から垂れ落ちる水を受けられるようになる。従って、吸込み口３から暖房用熱交換器７の第３部分７３にドレンパン９で邪魔されずにスムーズに空気が流れ、上記の不具合を生じない。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、ドレンパン９の上方に衝突板８４を配置したが、吐水ノズル８３から噴出する温水をドレンパン９の底板部に衝突させ、ドレンパン９を衝突板に兼用して、別個の衝突板８４を省略することも可能である。

また、上記実施形態は浴室の天井裏に暖房機本体１を設置する浴室暖房機に本発明を適用したものであるが、暖房機本体を浴室の側壁に設置する壁掛け式の浴室暖房機にも本発明を適用できる。尚、壁掛け式の浴室暖房機では、ドレンパンの配置位置が低くなっても浴室内に自然排水できるため、衝突板をそこから飛散する温水の微細水滴が暖房用熱交換器の下部にかかるように配置してもよい。

本発明の実施形態の浴室暖房機を示す断面図。

符号の説明

Ｒ…浴室の天井、１…暖房機本体、３…吸込み口、４…吹出し口、５…通風路、６…循環ファン、７…暖房用熱交換器、７２…第２部分（暖房用熱交換器の上部より下方の部分）、７３…第３部分（暖房用熱交換器の上部）、８…蒸気発生手段、８３…吐水ノズル、８４…衝突板、９…ドレンパン。

Claims (3)

1. 浴室に連通する吸込み口と吹出し口とを開設した暖房機本体内に、吸込み口と吹出し口とを結ぶ通風路を画成し、通風路に、浴室内の空気を吸込み口から吸込んで吹出し口から浴室に吹出す循環ファンを設けると共に、循環ファンより上流側の通風路の部分に、吸込み口から吸込まれた空気を加熱するフィンチューブ型の暖房用熱交換器を設けた浴室暖房機であって、暖房用熱交換器を熱源として水蒸気を発生する蒸気発生手段を備え、蒸気発生手段で発生した水蒸気を通風路に流れる空気に混入させることにより浴室を高温多湿のサウナ状態にするサウナ機能付きのものにおいて、
   蒸気発生手段は、温水を噴出する吐水ノズルと、吐水ノズルから噴出する温水を衝突させて微細水滴に破砕する衝突板とを備え、衝突板は、当該衝突板から飛散する微細水滴が暖房用熱交換器の一部分のみにかかるように配置されることを特徴とするサウナ機能付き浴室暖房機。
2. 請求項１記載のサウナ機能付き浴室暖房機であって、前記暖房機本体が浴室の天井裏に埋め込まれるものにおいて、
   前記衝突板から飛散する微細水滴が前記暖房用熱交換器の上部にかかるようにし、暖房用熱交換器の上部で蒸発せず流下した水を受けるドレンパンが暖房用熱交換器の上部とこれより下方の暖房用熱交換器の部分との間に配置されることを特徴とするサウナ機能付き浴室暖房機。
3. 前記暖房用熱交換器の前記上部がこれより下方の暖房用熱交換器の部分に対し前記循環ファン側にオフセットして配置され、この上部の下端とこれより下方の暖房用熱交換器の部分の上端との間に跨るように前記ドレンパンが配置され、このドレンパンの上方に前記衝突板が配置され、或いは、ドレンパンが衝突板に兼用されることを特徴とする請求項２記載のサウナ機能付き浴室暖房機。

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