JP2009268604A - サウナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な温まり感や発汗作用をサウナ使用者に与えながらプライベート空間として長時間快適にくつろぐことができるプライベートなサウナ空間を実現可能なサウナ装置を提供する。
【解決手段】水蒸気を生成する水蒸気生成装置１１及び水蒸気生成装置から供給される水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する水蒸気加熱装置１２を有した過熱水蒸気生成部１０と、過熱水蒸気生成部により生成された過熱水蒸気に空気を供給する送風装置２０と、過熱水蒸気と空気とを混合して空気混合過熱水蒸気を生成する混合部３０と、混合部によって生成された空気混合過熱水蒸気を吹き出す吹き出し口４０と、を備え、送風装置は、混合部よりも下流側において、過熱水蒸気の凝結を防止し、かつ吹き出し口から吹き出される空気混合過熱水蒸気の温度が１００℃未満となるように、過熱水蒸気量に対して空気を所定量だけ供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭用のシャワールームやユニットバス等に適用可能なサウナ装置に関する。

いわゆる公衆浴場に設置されたサウナのように多人数が一度に入ることができるパブリックサウナが従来から知られている。このようなパブリックサウナに使用されるサウナ装置として、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されたサウナ装置が適用可能である。

一方、近年このような多人数が同時に入るサウナと異なり、家庭内のシャワールームにサウナ機能をもたせたりユニットバスにサウナ機能をもたせたりしてこの室内にプライベートな空間を形成し、この中で自由にくつろぎたいという要求が高まっている。そして、このようないわゆるプライベートなサウナ空間内で自由にくつろぐにあたって、サウナ内の室温をあまり高くせず、湿度を高くすることにより、温まりや発汗を促しながら、サウナ内で読書やテレビ観賞を比較的長時間楽しめるようないわゆる癒し空間としてのプライベートサウナにしたいという要望がある。
特開平５−２９３１５１号公報（３頁、図１） 特開２００５−１４４１４４号公報（５頁、図１）

上述したように長時間リラックスして過ごせるようないわゆる癒し空間としてのプライベートサウナにしたいという要望が高まっているが、上記特許文献１に記載のサウナ装置をプライベートサウナに適用すると、以下のような問題が生じる。

この特許文献１に記載のサウナ装置は、蒸気に空気を混合させて低温蒸気とした後にこれをサウナ室に吹き入れるような構造を有している。このような構造のサウナ装置によると、もともと白く曇り易い蒸気に更に空気を加えて温度を低下させているので、プライベートサウナの狭い室内が全体的に白く曇ってしまう。そのため、サウナ使用者が上述した癒し空間として長期間にわたって読書したりテレビを観賞することができない。また、サウナ室内が白く曇ることで視覚的に息苦しさを感じるとともに、空気の混ざった低温の蒸気となることで蒸気の滴径が大きくなり、サウナ使用者に感覚的にも息苦しさを感じさせてしまう。滴径が大きいこと、水分量が多いことで、凝縮熱の効果を阻害し、人体への温まり感が少なくなるとともに発汗作用が不十分でサウナ本来の機能を十分発揮することができない。

一方、特許文献２に記載のサウナ装置は、過熱水蒸気を用いている。パブリックサウナに用いた場合にサウナ室内が白く曇らず透明性を維持できることに加えて、全体の水分量における気体の水分量が多いため、比較的低温であっても人体への温まり感を与えることができるとともに発汗作用を促すことができる。しかしながら、このような過熱水蒸気のみをサウナ室に吹き入れるサウナ装置を上述した室内容積の狭いプライベートサウナとして適用すると、以下のような問題が生じる。

まず、プライベートサウナは室内容積に対する壁の面積の比率が大きく放熱効果が高いので、室内を快適な温度にするためには、過熱水蒸気を多く供給する必要があり、室内に滞留する水分量が多くなるので、過熱水蒸気をプライベートサウナ内にそのまま吹き入れても透明性を維持できず白く曇ってしまう傾向にある。また、サウナ室内が狭いため、例えば４００℃近くに加熱した過熱水蒸気をいきなりサウナ室内に吹き入れるとその吹き入れ口附近が非常に高温となり、火傷等の危険があり安全上の問題が生じる。

本発明の目的は、十分な温まり感や発汗作用をサウナ使用者に与えながらプライベート空間として長時間快適にくつろぐことができるサウナ空間を実現可能なサウナ装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明に係るサウナ装置は、
水蒸気を生成する水蒸気生成装置と、
前記水蒸気生成装置から供給される水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する水蒸気加熱装置を有した過熱水蒸気生成部と、
前記過熱水蒸気生成部により生成された過熱水蒸気に空気を供給する送風装置と、
前記過熱水蒸気と前記空気とを混合して空気混合過熱水蒸気を生成する混合部と、
前記混合部によって生成された空気混合過熱水蒸気を吹き出す吹き出し口と、を備え、
前記送風装置は、前記混合部よりも下流側において、前記過熱水蒸気の凝結を防止し、かつ前記吹き出し口から吹き出される空気混合過熱水蒸気の温度が１００℃未満となるように、前記過熱水蒸気に対して前記空気を所定量だけ供給することを特徴としている。

本発明によると、十分な温まり感や発汗作用をサウナ使用者に与えながらプライベート空間として長時間快適にくつろぐことができるサウナ空間を実現可能なサウナ装置を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明するのに先立って、本発明の作用及び効果について説明する。

本発明に係るサウナ装置は、水蒸気を生成する水蒸気生成装置と、前記水蒸気生成装置から供給される水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する水蒸気加熱装置を有した過熱水蒸気生成部と、前記過熱水蒸気生成部により生成された過熱水蒸気に空気を供給する送風装置と、前記過熱水蒸気と前記空気とを混合して空気混合過熱水蒸気を生成する混合部と、前記混合部によって生成された空気混合過熱水蒸気を吹き出す吹き出し口と、を備え、前記送風装置は、前記混合部よりも下流側において、前記過熱水蒸気の凝結を防止し、かつ前記吹き出し口から吹き出される空気混合過熱水蒸気の温度が１００℃未満となるように、前記過熱水蒸気に対して前記空気を所定量だけ供給するようになっている。

本発明に係るサウナ装置によると、過熱水蒸気に空気を混ぜているので、快適な温度と湿度を維持しながらサウナ使用者に十分な温まり感及び発汗作用を与え、かつ、サウナ室内に水分を滞留させないため、サウナ室内を白く曇らせることなく透明性を維持することができる。これによって、狭いサウナ室内であってもサウナ使用者が視覚的かつ感覚的に息苦しさを感じさせることがなく、個々の使用者が自分の好みに合わせてサウナ室内で長時間テレビを見たり読書をしたりリラックスして快適な時間を過ごすことができる。すなわち、本発明によると癒し空間としてのプライベートサウナを提供することができるようになる。また、サウナ室内の温度と湿度だけでなく、噴出し口の温度も火傷の危険が生ずるような高温になることがなく、柵などの意匠性を低下させる機構を設けることなく安全な室内を供給することができる。

また、本発明に係るサウナ装置は、前記サウナ装置の設置された室内の室温に応じて前記過熱水蒸気の蒸気量を適正値に制御するとともに、前記空気量を前記蒸気量に対応する適正値に制御するようになっている。

このように蒸気量を適正値に制御することにより、過熱水蒸気の温度を規定の温度以上に保ち、サウナ室内の温度を快適な温度にすることができる。過熱水蒸気の温度を規定値以上に保つことで、快適なサウナ室温にした際の、空間中の水分量が小さくなるため、透明な空間も保つことができる。さらに、サウナ装置が設置された部屋の室温に応じた適正な過熱水蒸気量及びこれに対応する空気量を最適な量になるように制御することで、温度検知手段を新たに設けることなく、サウナ室の温度と湿度を快適な値に制御することができるとともに、家庭用の狭い空間でも水分が空間に対流することがないため、白く曇らないようにして息苦しさをなくし、噴出し口の温度も火傷の危険が生ずるような高温になることがなく、柵などの意匠性を低下させる機構を設けることなく安全な室内を供給することができる。

また、本発明に係るサウナ装置は、前記サウナ装置の設定された室内の室温に応じて前記過熱水蒸気の蒸気量を適正値に制御するとともに、前記吹き出し口からの吹き出し温度に応じて前記空気量を適正値に制御するようになっている。

このようにサウナ装置が設置された室内の室温に応じた適正な過熱水蒸気量及びこれに対応する吹き出し温度を最適な量になるように制御することで、途中の経路で結露等による温度変化があったり、外気温度が変化しても、サウナ室の温度と湿度を快適な値に制御することができるとともに、白く曇らないようにして息苦しさをなくし、噴出し口の温度も火傷の危険が生ずるような高温になることがなく、柵などの意匠性を低下させる機構を設けることなく安全な室内を供給することができる。

以下、本発明の一実施形態に係る過熱水蒸気を用いたサウナ装置について図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るサウナ装置を概略的に示す説明図である。また、図２は過熱水蒸気に関する説明図である。

本発明の第１の実施形態に係るサウナ装置１は、過熱水蒸気生成部１０と、過熱水蒸気生成部１０により生成された過熱水蒸気に空気を供給する送風装置２０と、過熱水蒸気と空気とを混合して混合空気を生成する混合部３０と、混合部３０によって生成された混合空気を吹き出す吹き出し口４０を備えている。

そして、過熱水蒸気生成部１０は水蒸気を生成する水蒸気生成装置１１と、水蒸気生成装置１１から供給される水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する水蒸気過熱装置１２等を有し、これらが配管５０によって接続され、配管５０の一方（図１中左側）から水が供給されるようになっている。

また、本実施形態に係るサウナ装置１は、制御装置６０を備え、サウナ装置１の設置された部屋の室温を温度センサ６１によって測定し、この室温に応じて過熱水蒸気の蒸気量を適正値に制御するようになっている。また、制御装置６０は、この過熱水蒸気の蒸気量の制御に加えて、空気量を適正値に制御された蒸気量に対応する適正値になるように制御するようになっている。

本実施形態においては、水蒸気生成装置１１にはヒーターが用いられ、水蒸気加熱装置１２にはＩＨヒーター（電磁誘導加熱ヒーター）が用いられている。そして、水蒸気加熱装置１２は１００℃の水蒸気を約４００℃まで加熱する能力を備えている。水蒸気を４００℃まで水蒸気加熱装置１２によって加熱することで、図２に示すように本発明で用いる過熱水蒸気を得ることができる。なお、このＩＨヒーターの代わりにシーズヒーターを用いても構わない。また、水蒸気生成装置１１のヒーターについても、シーズヒーター、ＩＨヒーターどちらを用いても構わない。

水蒸気生成装置１１と水蒸気加熱装置１２と混合部３０と吹き出し口４０とは上述した配管５０によって連通されている。また、混合部３０には空気供給用のパイプ３１が突出しており、この上端に送風装置２０が備わっている。

送風装置２０は、ファンと、このファンを回転する駆動モータを備えている。送風装置２０は、混合部３０よりも配管下流側において、過熱水蒸気の凝結を防止し、かつ吹き出し口４０から吹き出される混合空気の温度が１００℃未満、好ましくは人体が火傷し難い温度である６０℃未満となるように、過熱水蒸気量に対して空気を所定量だけ供給する役目を果たしている。６０℃の水では３秒程度触れると火傷をするが、本サウナ装置は蒸気を供給するため、少なくとも３秒以上触れていても火傷になることはない。このため、火傷の危険性が小さいといえる。

なお、本実施形態では家庭用のユニットバス１００にサウナ装置１が取り付けられるようになっており、ユニットバス１００の床面１０１の片隅に吹き出し口４０が突出している。

制御装置６０は、ユニットバス内の室温を測定する温度センサ６１、送風装置２０のモータ、水蒸気生成装置１１、及び水蒸気加熱装置１２と電気的に接続している。そして、制御装置６０は、本実施形態の場合、温度センサ６１によって測定したサウナ室の室温が、例えば、約３７℃になるように過熱水蒸気の蒸気量を適正値に制御する。さらに、この適正値に制御された水蒸気量に対して、水蒸気加熱装置の出力を制御し、一定の温度の過熱水蒸気を生成する。また、この適正値に制御された蒸気量に対応する適正な空気量を過熱水蒸気に混ぜるようになっている。なおこの制御にあたって、過熱水蒸気の蒸気量の制御は水蒸気生成装置１１の出力を変えることによって生成される水蒸気の量を変えることによって行われる。ここで、水蒸気生成装置の出力とは、ヒーターに印加する電力、電圧、電流、周波数などを示す。また、空気量の制御は、送風装置２０のファンを回転させるモータの回転数を制御すことによって行われる。

本実施形態がこのような構成、すなわち過熱水蒸気に空気を混ぜることで、サウナ室内を快適な温度と湿度に維持しながらサウナ使用者に十分な温まり感及び発汗作用を与え、かつサウナ室内を白く曇らせることなく透明性を維持することができる。

これによって、ユニットバスにサウナ装置を設置した場合のようにプライベートの狭いサウナ室内であってもサウナ使用者に視覚的かつ感覚的に息苦しさを感じさせることがなく、個人々人が自分の好みに合わせてサウナ室内で長時間テレビを見たり読書をしたりリラックスして快適な時間を過ごすことができる。すなわち、本発明によると癒し空間としてのプライベートサウナを提供することができるようになる。

また、過熱水蒸気に空気を混ぜることで、浴室の意匠性を保ちながら吹き出し口４０から吹き出される空気混合過熱水蒸気の温度を１００℃未満、好ましくは人体が火傷し難い温度である６０℃未満まで下げることができるので、狭いユニットバス内であっても吹き出し口から吹き出された空気混合過熱水蒸気による火傷を防止することができる。

続いて、本発明の第２の実施形態に係るサウナ装置２について説明する。なお、上述の第１の実施形態と同等の構成について対応する符号を付して詳細な説明を省略する。具体的には過熱水蒸気生成部１０を構成する水蒸気生成装置１１と水蒸気加熱装置１２、送風装置２０、吹き出し口４０、及びこれらを接続する配管５０については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。

図３は、本発明の第２の実施形態に係るサウナ装置を概略的に示す説明図である。本実施形態では上述の実施形態の制御装置６０による制御の仕方が異なっている。具体的には、本実施形態においては、上述の実施形態の制御装置６０と同様に制御装置７０が、水蒸気生成装置１１及び水蒸気加熱装置１２を有した過熱水蒸気生成部１０と、送風装置２０と、サウナ空間を形成するユニットバス内に備わった温度センサ７１に電気的に接続しているが、上述の実施形態と異なり、本実施形態における制御装置７０は、吹き出し口４０からの吹き出し温度を測定する温度センサ７２にも電気的に接続している。そして、ユニットバス内の室温を温度センサ７１で測定するとともに、吹き出し口の吹き出し温度を温度センサ７２が測定し、これを制御装置内に測定温度として取り込むようになっている。

そして、本実施形態に係るサウナ装置２は、これが設置された室内の室温をユニットバス内の温度センサ７１によって検出して水蒸気生成装置１１の出力を変えることによって過熱水蒸気の水蒸気量を適正値に制御するとともに、吹き出し口４０からの吹き出し温度を温度センサ７２で測定して前記蒸気量に対応する空気量となるように送風装置２０のファンを回転させるモータを制御するようになっている。

本実施形態に係るサウナ装置２がこのような制御を行うことによっても、上述したサウナ装置１と同等の作用、すなわち過熱水蒸気に空気を混ぜることで、サウナ室内を比較的低い温度に維持しながらサウナ使用者に十分な温まり感及び発汗作用を与え、かつサウナ室内を白く曇らせることなく透明性を維持することができる。これによって、狭いサウナ室内であってもサウナ使用者に視覚的かつ感覚的に息苦しさを感じさせることがなく、個人々人が自分の好みに合わせてサウナ室内で長時間テレビを見たり読書をしたりリラックスして快適な時間を過ごすことができる。すなわち、本発明によると癒し空間としてのプライベートサウナを提供することができるようになる。

また、過熱水蒸気に空気を混ぜることで吹き出し口４０から吹き出される空気混合過熱水蒸気の温度を途中の経路で結露等による温度変化があったり、外気温度が変化しても、１００℃未満、好ましくは人体が火傷し難い温度である６０℃未満まで下げることができるので、狭いユニットバス内であっても吹き出し口から吹き出された空気混合過熱水蒸気による火傷を防止することができる。

以下、上述した各実施形態に基づいて実際に本発明のサウナ装置をユニットバス及びシャワールームに設置し、その有用性について検証したので、この評価試験内容について説明する。

この評価試験を行うにあたって、ユニットバス１００及びシャワールーム２００に上述の実施形態と異なり排気装置８０を設け、吹き出し口４０から吹き出す空気の混ざった過熱水蒸気量と同等量を排気装置８０から外部に排気するようにした。なお、この排気量の制御は、制御装置９０によって行うようにした。

しかしながら、本発明ではこの排気装置８０は必須の構成要素ではない。すなわち、上述の各実施形態のように排気装置８０を備えていなくても、ユニットバス１００やシャワールーム２００の壁面の隙間から排気することが可能であるので、排気装置なしであっても本発明に係るサウナ装置の作用を十分に発揮することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。この実施例においては、ユニットバス１００をサウナ室とした第１実施例と、シャワールーム２００をサウナ室とした第２実施例について評価試験を行った。両実施例において外気温度は２３℃、外気湿度は４０％ＲＨとし、快適な温湿度として、３７℃、水分量４１．１ｇ／ｋｇ−ＤＡ以上を目標として、運転を行った。過熱水蒸気を４００℃の温度で流量が２．７ｋｇ／ｈ、過熱水蒸気に混ぜる空気の温度は２３℃、湿度は４０％ＲＨ、流量は４３．７ｋｇ／ｈ、としたところ、吹き出し口の温度は５８．８℃、流量は４６．４ｋｇ／ｈサウナ室内の温度は３７．０℃、水分量は４１．８ｇ／ｋｇ−ＤＡとなり、快適な温度と湿度を安全に、かつ、意匠性を保ちながら維持することができた。シャワールーム２００をサウナ室とした第２実施例についても同様の結果となった。なおｇ／ｋｇ−ＤＡは、１ｋｇの乾き空気あたり何ｇの水分があるのかを示す指標である。

図４は、第１実施例に適用するサウナ装置を概略的に示す説明図である。

第１実施例においてサウナ空間に利用したユニットバス１００の大きさは１７００×１７００×２３００ｍｍで、ユニットバス１００の壁の材質は石膏ボード製とした。

図５は、本発明の第２実施例に適用するサウナ装置を概略的に示す説明図である。

第２実施例においては図５に示すようにシャワールーム２００をサウナ空間として利用した。このシャワールーム２００の大きさは８００×１６００×２０００ｍｍで、シャワールームの壁の材質は石膏ボード製とした。

以上説明したように、本発明に係るサウナ装置によると、過熱水蒸気に空気を混ぜているので、サウナ室内を快適な温度と湿度に維持しながらサウナ使用者に十分な温まり感及び発汗作用を与え、かつサウナ室内を白く曇らせることなく透明性を維持することができる。これによって、狭いサウナ室内であってもサウナ使用者に視覚的かつ感覚的に息苦しさを感じさせることがなく、個人々人が自分の好みに合わせてサウナ室内で長時間テレビを見たり読書をしたりリラックスして快適な時間を過ごすことができる。すなわち、本発明によると癒し空間としてのプライベートサウナを提供することができるようになる。

また、過熱水蒸気に空気を混ぜることで吹き出し口４０から吹き出される空気混合過熱水蒸気の温度を１００℃未満、好ましくは人体が火傷し難い温度である６０℃未満まで下げることができるので、狭いユニットバス内であっても吹き出し口から吹き出された空気混合過熱水蒸気による火傷を防止することができる。

なお、上述した第１実施例及び第２実施例においては排気装置を備えた構成で紹介したが、この排気装置は必ずしも必要としない。しかしながら、上述の実施例のように排気装置を備えて吹き出し口の吹き出し量と排気装置による排気量とを等しくすることによって、空気混合過熱水蒸気がユニットバスやシャワールームのサウナ空間から壁を介して隣の部屋に極力漏れないようにすることが可能となる。

また、過熱水蒸気に空気を混ぜることによって吹き出し口の温度を過熱水蒸気だけを吹き出したときよりも下げることができるので、例えば、この吹き出し口の温度を６０℃未満にすることによって火傷の危険性をより確実に回避することが可能である。

また、本発明は送風装置を備えてこの送風装置により空気を強制的に過熱水蒸気に混ぜるような構成になっている。このような送風装置によらず単に過熱水蒸気の供給用配管の途中に穴を開けて外部の空気をその穴から吸い込むような構成も考えられる。しかしながら、このような場合、過熱水蒸気自体の温度が約４００℃と高温であるので、この過熱水蒸気が逆にこの穴から外部に漏れる危険性もある。そのため、本発明のように送風装置を用いて外部の空気を過熱水蒸気に強制的に混ぜるような構成にしたことで、このような危険性を回避することができるので安全上好ましい。

なお、上述の実施形態及び実施例においては、サウナ装置をユニットバスやシャワールームに適用したが、必ずしもこれに限定されず、本発明は移動式の介護用台車やシャワーボックス等にも適用可能である。

本実施例では、過熱水蒸気の温度を４００℃としたが、この限りではなく、１００℃以上の水蒸気であればよい。

本実施例では、サウナ室内の温度を３７℃としたが、人間の皮膚表面温度である約３３℃以上の露点温度の空気であれば、温まりを感じることができる。露点温度とは、結露を始める温度である。個人の好みで温度と湿度を設定すればよいが、温度が低く、湿度が高いほうが身体への負荷が小さくなるので、サウナ室内の温度を３３〜４５℃、かつ湿度１００％、とすることが望ましい。

本発明の第１の実施形態に係るサウナ装置を概略的に示す説明図である。 過熱水蒸気に関する説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るサウナ装置を概略的に示す説明図である。 本発明の第１実施例に係るサウナ装置を概略的に示す説明図である。 本発明の第２実施例に係るサウナ装置を概略的に示す説明図である。

符号の説明

１，２ サウナ装置
１０ 過熱水蒸気生成部
１１ 水蒸気生成装置
１２ 水蒸気加熱装置
２０ 送風装置
３０ 混合部
３１ パイプ
４０ 吹き出し口
５０ 配管
６０ 制御装置
６１ 温度センサ
７０ 制御装置
７１ 温度センサ
７２ 温度センサ
８０ 排気装置
９０ 制御装置
１００ ユニットバス
１０１ 床面
２００ シャワールーム

Claims (3)

1. 水蒸気を生成する水蒸気生成装置と、
   前記水蒸気生成装置から供給される水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する水蒸気加熱装置を有した過熱水蒸気生成部と、
   前記過熱水蒸気生成部により生成された過熱水蒸気に空気を供給する送風装置と、
   前記過熱水蒸気と前記空気とを混合して空気混合過熱水蒸気を生成する混合部と、
   前記混合部によって生成された空気混合過熱水蒸気を吹き出す吹き出し口と、を備え、
   前記送風装置は、前記混合部よりも下流側において、前記過熱水蒸気の凝結を防止し、かつ前記吹き出し口から吹き出される空気混合過熱水蒸気の温度が１００℃未満となるように、前記過熱水蒸気に対して前記空気を所定量だけ供給することを特徴とするサウナ装置。
2. 前記サウナ装置の設置された室内の室温に応じて前記過熱水蒸気の蒸気量を適正値に制御するとともに、前記空気量を前記蒸気量に対応する適正値に制御することを特徴とする請求項１に記載のサウナ装置。
3. 前記サウナ装置の設定された室内の室温に応じて前記過熱水蒸気の蒸気量を適正値に制御するとともに、前記吹き出し口からの吹き出し温度に応じて前記空気量を適正値に制御することを特徴とする請求項１に記載のサウナ装置。
   
   

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