JP2010051498A - ミスト用給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温のミスト噴霧を防止したミスト用給湯装置を提供する。
【解決手段】給水管１２から分岐した給水バイパス管１４と出湯管１３とが接続され、給水と湯とを混合比を調整して給湯管１６から設定温度の給湯を行う給湯混合弁１５と、前記給湯混合弁１５とミストサウナ用のミストを発生するミストノズル２０とを接続するミスト管２１を備えたもので、前記給湯混合弁１５とミストノズル２０との間のミスト管２１には、ミストノズル２０への給湯の開始、停止を制御する開閉弁２３と、ミストノズル２０へ供給される給湯温度を検知するミスト温度センサ２２と、前記ミスト温度センサ２２が検知する給湯温度に応じてミストノズル２０側か、貯湯タンク２下部に連通した戻し管２６側かを切替る流路切替手段２５とを備えたので、無駄を防止し快適なミストサウナが利用出来る。
【選択図】 図１

Description

この発明は、貯湯タンク内の湯水をミストサウナに供給するミスト用給湯装置に関するものである。

従来よりこの種のミスト用給湯装置では、貯湯タンク内に貯湯した湯水を給湯混合弁で給水と混合し、３０℃〜６０℃の設定温度で１リットル／分の微少流量にしてミストノズルに供給して、浴室内を発生するミストで充満させることで、良好なサウナが行えるようにしたものであった。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００６−２７５３３８号公報

ところでこの従来のものでは、ミスト停止時にミストノズルと開閉弁との間の配管内に残留する残留水が、時間の経過と共に冷水となり、これがミスト開始時にミストノズルから噴霧されて、冷たいミストで使用者に不快感を与えるものであった。

この発明はこの点に着目し、上記問題点を解決する為、特にその構成を請求項１では、加熱手段で高温に加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水管を接続すると共に上部には出湯管を接続し、前記給水管から分岐した給水バイパス管と出湯管とが接続され、給水と湯とを混合比を調整して給湯管から設定温度の給湯を行う給湯混合弁と、前記給湯混合弁とミストサウナ用のミストを発生するミストノズルとを接続するミスト管を備えたものに於いて、前記給湯混合弁とミストノズルとの間のミスト管には、ミストノズルへの給湯の開始、停止を制御する開閉弁と、ミストノズルへ供給される給湯温度を検知するミスト温度センサと、前記ミスト温度センサが検知する給湯温度に応じてミストノズル側か、貯湯タンク下部に連通した戻し管側かを切替る流路切替手段とを備えたものである。

又請求項２では、前記貯湯タンク下部に連通した戻し管は、複数に分岐され戻される湯温によって戻す位置が切替られるようにしたものである。

この発明の請求項１によれば、ミスト停止時にミストノズルと開閉弁との間のミスト管内に残る残留水が、次のミストサウナが使用されるまでに徐々に温度低下するが、ミストが開始されれば、ミスト温度センサが検知する先ずは給湯温度となる残留水温度を検知し、この温度がミスト停止から短時間で所定温度以上では、流路切替手段をミストノズル側としてミスト噴霧させ、所定温度未満では戻し管側に切替ることで、貯湯タンク下部に戻すので、配管内の残水を無駄に捨てることがなく回収出来、経済的で省エネにもなるものである。

又請求項２によれば、前記貯湯タンク下部に連通した戻し管は、複数に分岐され戻される湯温によって戻す位置が切替られるようにしたことで、貯湯タンク内の境界層を壊すことなく最適な位置に戻され、効率良く再利用されるものである。

次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は湯水を貯湯する貯湯タンク２等を収納したタンクユニット、３は貯湯タンク２内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒーポンユニット（ヒートポンプ式加熱手段）で、内部には圧縮機４と凝縮器としての冷媒−水熱交換器５と電子膨張弁６と強制空冷式の蒸発器７とで構成され、このヒーポンユニット３には冷媒として二酸化炭素が用いられて超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。また、前記圧縮機４や電子膨張弁６等によりヒートポンプサイクルを駆動制御するヒーポン制御部８を設けている。

９は前記貯湯タンク２の下部と冷媒−水熱交換器５を接続するヒーポン往き管で、前記タンクユニット１内のヒーポン往き管９にヒーポン循環ポンプ１０が取り付けられており、冷媒−水熱交換器５で加熱された高温水をヒーポン戻り管１１を介して貯湯タンク２の上部に戻し、順次この循環を繰り返して貯湯タンク２に高温水を貯湯するものである。

１２は前記貯湯タンク２の下部に接続され該貯湯タンク２に水を給水する給水管、１３は前記貯湯タンク２の上部に接続され貯湯されている高温水を出湯する出湯管、１４は前記給水管１２から分岐された給水バイパス管、１５は出湯管１３からの高温水と前記給水バイパス管１４からの給水とを給湯設定温度に混合する給湯混合弁である。

１６は前記給湯混合弁１５からの湯水を給湯する給湯管で、給湯流量を測定する流量センサ１７と給湯温度を測定する湯温センサ１８と端部には給湯栓１９とを備えている。
２０は給湯管１６の途中から分岐したミスト管２１の先端にミスト温度センサ２２と開閉用の電磁弁からなる開閉弁２３を介して備えられたミストノズルで、開閉弁２３を開成することで給湯管１６及びミスト管２１に１リットル／分の流量で流れ、ミストノズル２０からミストとなって噴出して浴室２４をサウナ浴可能な状態とするものである。

２５はミスト温度センサ２２とミストノズル２０との間に備えられた三方弁からなる流路切替手段で、ミスト温度センサ２２によるミスト管２１内の湯温検知で、湯温が所定温度以上ここではミスト最低温度である３０℃以上を検知すると、ミスト管２１とミストノズル２０側とを連通してミスト噴霧させるものであり、又ミスト温度センサ２２による検知温度が３０℃未満では流路切替手段２５を、ミスト管２１と貯湯タンク２下部に接続した戻し管２６側とを連通させて温度低下した湯水を該貯湯タンク２に戻すようにしたものである。

前記戻し管２６は、一端を上記したように流路切替手段２５の一方に接続し、他端には温水サーミスタ２７を介して分岐ヘッダ２８が接続し、この分岐ヘッダー２８と貯湯タンク２下部とが上から第１電磁弁２９を設けた第１連通管３０と、第２電磁弁３１を設けた第２連通管３２と、第３電磁弁３３を設けた第３連通管３４とで高さを変えて連通されており、ミスト管２１から戻される直前の湯水温度を温水サーミスタ２７で検知し、貯湯タンク２内の貯湯温度を検知する上から等間隔に配置された貯湯温度センサ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆで、特に下４個の貯湯温度センサ３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆの検知する貯湯温度と比較して、同等か低い所の電磁弁を開成して湯水を戻すようにしたものである。

３６はタンクユニット１及びヒートポンプユニット３を制御するマイコンからなる給湯制御部で、流量センサ１７による１リットル／分の流量検知で給湯混合弁１５をミスト用の小流量用に絞り、３リットル／分以上の流量検知では給湯用に自由に駆動制御するものであり、又給湯制御部３６はミスト温度センサ２２からの検知温度を入力し、この検知温度と予め記憶している３０℃以上か、或いは３０℃未満かを判断して流路切替手段２５を駆動制御するものであり、更に給湯制御部３６は貯湯温度センサ３５ａ〜３５ｆが検知する貯湯温度を入力し、ヒートポンプユニット３を駆動させて沸き増し運転や沸き上げ停止などの制御したり、温水サーミスタ２７の検知湯温と比較してこの結果により第１電磁弁２９〜第３電磁弁３３の開閉制御も行い、しかも開閉弁２３の開閉制御も行うものである。

３７は前記給湯制御部３６に接続されたリモコンで、台所や浴室２４の壁面に設置され給湯装置の運転停止や給湯温度の設定等を行うものであり、前面の操作部３８には運転スイッチ３９やミストスイッチ４０、給湯温度設定スイッチ４１と液晶表示やランプ等によって各種の表示を行う表示部４２を備えている。

ここで、貯湯タンク２内にヒーポンユニット３で加熱された高温水を貯湯する貯湯運転について説明する。
給湯制御部３６は深夜時刻になると電力単価が安価な深夜時間帯内で朝の所定時刻午前７時までに沸き上がるように貯湯運転を開始し、ヒーポン循環ポンプ１０とヒーポンユニット３を駆動及び起動して、貯湯タンク２の下部から取り出した湯水を、ヒーポンユニット３により沸き上げ温度まで沸き上げて、ヒーポン戻り管１１から貯湯タンク２上部に戻して貯湯する。そして、貯湯温度センサ３５ａが所望の熱量を貯湯するとヒーポン循環ポンプ１０およびヒーポンユニット３の運転を停止して貯湯運転を終了する。

次にミストサウナの動作について説明する。
リモコン３７の運転スイッチ３９がＯＮされ、ミストスイッチ４０が押圧されると、ミスト管２１の開閉弁２３が開成される。すると、水道圧によって給水管１２や給水バイパス管１４から水道水が流れ、この時、流量センサ１７によって１リットル／分の小水量が検知されると、ミストサウナの運転であるので、給湯制御部３６によって給湯混合弁１５が絞られ１リットル／分の混合流量とするものであり、そしてミスト管２１内の湯温をミスト温度センサ２２で検知し、この検知湯温が３０℃以上の場合は給湯制御部３６が判断して、流路切替手段２５を駆動しミスト管２１とミストノズル２０側とを連通させ、ミストノズル２０からミストが噴霧されて浴室２４内をサウナルームとして使用するものである。

一方ミスト温度センサ２２の検知湯温が３０℃未満の場合には、給湯制御部３６が流路切替手段２５を駆動させ戻し管２６側とミスト管２１とを連通させることで、ミスト管２１内に残留して温度低下した残留水はミストとして噴出されることなく、戻し管２６を介して貯湯タンク２下部に運び、ここで温水サーミスタ２７で再度戻し管２６内の戻される湯温を検知し、給湯制御部３６でこの湯温と貯湯温度センサ３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆの検知する貯湯温度と比較して、同等か低い所の電磁弁を開成して湯水を戻すようにしたものであり、例えば温水サーミスタ２７の検知湯温が貯湯温度センサ３５ｃと３５ｄの間の温度であれば、第１電磁弁２９を開成して第１連通管３０から貯湯タンク２下部へ残留水を戻し、又検知湯温が貯湯温度センサ３５ｄと３５ｅの間の温度であれば、第２電磁弁３１を開成して第２連通管３２から貯湯タンク２下部へ残留水を戻し、更に検知湯温が貯湯温度センサ３５ｅと３５ｆの間の温度であれば、第３電磁弁３３を開成して第３連通管３４から貯湯タンク２下部へ残留水を戻すものである。

又前記の貯湯タンク２への戻し中に、ミスト温度センサ２２が３０℃以上を検知すれば、給湯制御部３６によって流路切替手段２５が駆動して戻し管２６側からミストノズル２０側に切替られ、ミスト噴霧が行われるものであり、このように、湯水温度が低い状態ではミスト噴霧は行わず、冷たいミストで使用者に不快感を与えないようにすると共に、無駄な噴霧を防止するものであり、更に低い温度の湯水は捨てることなく、貯湯タンク２に戻して有効利用されるものであり、しかもこの貯湯タンク２への戻しも温度境界層を壊すことなく湯温に応じて最適な場所に戻すことが出来、安心して使用出来るものである。

この発明のミスト用給湯装置を示す概略構成図。

符号の説明

２ 貯湯タンク
３ ヒートポンプユニット（加熱手段）
１２ 給水管
１３ 出湯管
１４ 給水バイパス管
１５ 給湯混合弁
１６ 給湯管
２０ ミストノズル
２１ ミスト管
２２ ミスト温度センサ
２３ 開閉弁
２６ 戻し管
２５ 流路切替手段
３６ 給湯用制御部

Claims (2)

1. 加熱手段で高温に加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水管を接続すると共に上部には出湯管を接続し、前記給水管から分岐した給水バイパス管と出湯管とが接続され、給水と湯とを混合比を調整して給湯管から設定温度の給湯を行う給湯混合弁と、前記給湯混合弁とミストサウナ用のミストを発生するミストノズルとを接続するミスト管を備えたものに於いて、前記給湯混合弁とミストノズルとの間のミスト管には、ミストノズルへの給湯の開始、停止を制御する開閉弁と、ミストノズルへ供給される給湯温度を検知するミスト温度センサと、前記ミスト温度センサが検知する給湯温度に応じてミストノズル側か、貯湯タンク下部に連通した戻し管側かを切替る流路切替手段とを備えた事を特徴とするミスト用給湯装置。
2. 前記貯湯タンク下部に連通した戻し管は、複数に分岐され戻される湯温によって戻す位置が切替られる事を特徴とする請求項１記載のミスト用給湯装置。

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