JP2011072540A - Liquid pulverization device and sauna apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid miniaturization apparatus and a sauna apparatus using the same.
例えば、サウナ装置に用いられる液体微細化装置の構成は、次のような構成となっていた。 For example, the configuration of a liquid micronizer used for a sauna device has the following configuration.
すなわち、吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の通気路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と排気口間に設けた微細化手段とを備え、前記微細化手段は、給水管から液体を噴射させる構成となっていた(例えば特許文献1参照)。 That is, a main body case having a suction port and an exhaust port, a heating unit and a blower unit provided in a ventilation path in the main body case, and a miniaturization unit provided between the blower unit and the exhaust port, The means is configured to eject liquid from the water supply pipe (see, for example, Patent Document 1).
上記従来例で課題となるのは、ノズルから噴出された液体のうち、微細化できなかった液体を排出するために、サウナ室に配管を施工しなければならず、施工作業が煩雑になるということである。 The problem with the above conventional example is that, in order to discharge the liquid ejected from the nozzle that could not be refined, piping must be constructed in the sauna room, which makes the construction work complicated. That is.
すなわち、ノズルから液体を噴出して液体を微細化するタイプのものでは、液体を完全に微細化することができず、サウナ装置に残った大量の非微細化液体を処理するためにサウナ室に配管を延長して、この非微細化液体をサウナ室に排出するようになっている。このような配管をサウナ室に美観的に施工するのは非常に煩雑な作業となっている。 That is, in the type in which the liquid is ejected from the nozzle and the liquid is refined, the liquid cannot be completely refined, and in the sauna room in order to process a large amount of non-miniaturized liquid remaining in the sauna apparatus. The pipe is extended to discharge this non-fine liquid to the sauna room. It is very troublesome to construct such a pipe in the sauna room aesthetically.
そこで本発明は、施工作業を簡単に行えるようにすることを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to facilitate construction work.
そして、この目的を達成するために本発明は、吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段とを備え、前記液体微細化手段は、上下方向に開口した筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段とを有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸の軸方向に所定間隔で固定した複数の回転板とを有し、前記液体供給手段は、液体を移送し、上方の回転板に液体を供給する配管と、この配管途中に配した定流量弁を有し、この定流量弁上流側近傍で前記定流量弁に供給する液体を加熱することを特徴とし、定流量弁に供給する液体を加熱することより、上記目的を達成している。 And in order to achieve this object, the present invention comprises a main body case having a suction port and an exhaust port, a heating unit and a blower unit provided in an air passage connecting the suction port and the exhaust port in the main body case, A liquid refining means provided in the air passage between the blower means and the exhaust port, and the liquid refining means is provided in a cylindrical path opened in a vertical direction and in the cylindrical path. A rotating means, and a liquid supply means for supplying a liquid to the rotating means. The rotating means includes a rotating shaft arranged in the vertical direction and a plurality of shafts fixed at predetermined intervals in the axial direction of the rotating shaft. The liquid supply means has a pipe for transferring the liquid and supplying the liquid to the upper rotary plate, and a constant flow valve arranged in the middle of the pipe, and in the vicinity of the upstream side of the constant flow valve. The liquid supplied to the constant flow valve is heated with a constant flow rate Than to heat the liquid to be supplied to have achieved the above objects.
以上のように、本発明は、定流量弁上流側近傍で前記定流量弁に供給する液体を加熱できる構成にすることにより、高速で回転する回転手段に微細化に必要な最低限の液体をほぼ定量供給できるので、結果として、液体の微細化時に大量の排液が発生しないものとなる。 As described above, the present invention is configured so that the liquid supplied to the constant flow valve can be heated in the vicinity of the upstream side of the constant flow valve, so that the minimum liquid necessary for miniaturization is provided to the rotating means that rotates at high speed. Since the liquid can be supplied almost quantitatively, as a result, a large amount of drainage is not generated when the liquid is miniaturized.
つまり、定流量弁の精度は流れる液体の温度に左右され、特に低温時に精度が悪い。そこで本発明では、定流量弁に供給する液体を加熱することにより精度の高い範囲で定流量弁を使用できるので、高速で回転する回転手段に微細化に必要な最低限の液体をほぼ定量供給でき、微細化終了時においては、供給した液体をほぼすべて微細化あるいは気化することができ、その結果として、施工作業が簡単になるという効果を奏する。 That is, the accuracy of the constant flow valve depends on the temperature of the flowing liquid, and the accuracy is particularly bad at low temperatures. Therefore, in the present invention, since the liquid supplied to the constant flow valve can be heated, the constant flow valve can be used within a high accuracy range, so that the minimum liquid necessary for miniaturization is almost quantitatively supplied to the rotating means that rotates at high speed. At the end of miniaturization, almost all of the supplied liquid can be miniaturized or vaporized. As a result, the construction work can be simplified.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図であり、この図1に示すように、サウナ室1の天井面2には、液体微細化装置3が取り付けられている。以下、本実施の形態では、微細化する液体を水として説明する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a sauna apparatus using a liquid micronizer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
液体微細化装置3は、図2に示すように、吸込口4と排気口5を有する本体ケース6と、この本体ケース6内の吸込口4と排気口5とを結ぶ風路に設けた加熱手段としての熱交換器7および送風手段としてのファンモータ8と、このファンモータ8と排気口5との間に設けた液体微細化手段9とを備えた構成としている。
As shown in FIG. 2, the
また、ファンモータ8から液体微細化手段9へ通じる風路は、ケーシング10により形成され、液体微細化手段9と排気口5の間に補助熱交換器11を設けている。
An air passage leading from the
液体微細化手段9は、図2に示すように、筒状の経路12と、この筒状の経路12の内部に設けた回転手段13と、この回転手段13に水を供給する液体供給手段としての給水管14を備える。この給水管14には定流量弁15を設け、この定流量弁15の上流側配管16は筒状の経路12に接触するように配している。さらに開閉弁17が上流側配管16に、開閉弁18が給水管14の分岐管に、それぞれ設けられている。
As shown in FIG. 2, the liquid refinement means 9 includes a
回転手段13は、回転軸19と、この回転軸19の軸方向に、回転軸19を中心として回動する複数の回転板20a,20bを所定間隔で固定して設けている。本実施の形態では、回転軸19の上方に設けた回転板20aと、下方に設けた回転板20bとの二つを設ける構成とする。
The rotating
回転手段13の上部には、回転軸19を駆動するためのモータ21を備え、回転手段13の下部には、モータ21の駆動により高速回転する回転軸19および複数の回転板20a,20bを支えるための保持部22を備えている。
A
筒状の経路12の内壁には、内壁に付着した水を下方の回転板20bへと案内する液体案内手段23として、貯水手段24および水路25を設ける構成とする。
The inner wall of the
液体案内手段23は、図2に示すように、筒状の経路12の内壁に付着した水を下方の回転板20bへと案内するために、本実施の形態では、上方の回転板20aと下方の回転板20bとの間に、筒状の経路12の内壁に沿って貯水手段24を設け、この貯水手段24から下方の回転板20bの上面へと水を案内する水路25を設ける構成とする。水路25は、貯水手段24の三方から筒状の経路12の中心に向かって伸びる形状とし、図2に示すように下方の回転板20bの上面で中心に向かい開口している。
As shown in FIG. 2, the liquid guiding means 23 guides the water adhering to the inner wall of the
以上の構成において、次に動作を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described.
サウナ室1内において、サウナを使用する場合、まず、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源から、図1に示すパイプ26を介し、図2に示す熱交換器7に温水が供給される。また、給水管14へは配管27により市水が供給される。給水管14に供給される市水は、極めて少量であって、この時点では、給水管14から排出されていない。
When using a sauna in the
この状態で、熱交換器7が運転され、ファンモータ8が駆動されると、ファンモータ8が吸込口4を介してサウナ室1内の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は熱交換器7によって加熱される。加熱された空気は、ファンモータ8によって、ケーシング10を介して、筒状の経路12へと送られる。
In this state, when the
一方、モータ21が駆動されると、回転軸19が高速回転し、それにともない回転板20aおよび回転板20bが高速回転される。
On the other hand, when the
このとき、給水管14は、高速回転する上方の回転板20aの上面に水を供給する。上方の回転板20aの上面に供給された水は、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板20aの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
At this time, the
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路12の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
In this way, the water droplets scattered by the centrifugal force collide with the inner wall of the
そして、給水管14から上方の回転板20aの上面に供給された水は、この時点で大部分が微細化され、加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となっている。
And most of the water supplied from the
一方、上方の回転板20aから遠心力により飛散した水滴のうち、微細化されずに筒状の経路12の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴は、筒状の経路12の内壁をつたって、貯水手段24に流れ落ち、貯水される。貯水手段24に貯まったわずかな水は、水路25を介して、貯水手段24の三方向から、下方の回転板20bの上面へと運ばれる。
On the other hand, among the water droplets scattered by the centrifugal force from the upper rotating
このように、下方の回転板20bに運ばれたわずかな水も、上方の回転板20aと同様に下方の回転板20bが高速回転することにより、微細化が行われる。すなわち、筒状の経路12の内壁から、貯水手段24および水路25を介して、下方の回転板20bの上面に供給されたわずかな水滴は、高速回転による遠心力で外周方向に向かって薄膜状に広がって、外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされ、吹き飛ばされた水滴が筒状の経路12の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
Thus, even a small amount of water carried to the lower rotating
このように、上方の回転板20aに供給された水は、上方の回転板20aが高速回転することによって大部分が微細化されるのに加え、わずかに残った微細化されなかった一部の水滴も、筒状の経路12に設けた液体案内手段23を介して、高速回転する下方の回転板20bへと運ばれてほぼ完全に微細化される。
As described above, the water supplied to the upper rotating
回転板20aおよび回転板20bの高速回転によって微細化された水を含む暖かい空気は、ファンモータ8の送風によって、排気口5からサウナ室1の内部へ蒸気として供給される。
Warm air containing water refined by high-speed rotation of the
このとき、下方の回転板20bへ運ばれた水滴がほぼ完全に微細化されるためには、給水管14から高速回転する上方の回転板20aの上面に供給する水の量が問題となる。すなわち、回転板の枚数やモータの回転数等により決定される、液体微細化手段9の微細化能力により、微細化できる水の量は設定される。
At this time, the amount of water supplied to the upper surface of the upper
この水量を定流量弁15により設定する際、水温が問題となる。すなわち定流量弁15の精度は水温に左右され、その要因は水の粘性係数の温度依存性にあると考えられる。
When this amount of water is set by the
図3に水の温度と水の粘性係数及び水量の関係を示す。実線が水の粘性係数、破線が水量で、水量は定流量弁15を水温40℃で30cc/minと設定した時の定流量弁15を流れる水量である。図3のグラフから明らかなように、水の粘性係数は、低水温時での変化は大きく、水温が高くなるにつれて、変化は小さくなり、定流量弁15を流れる水量も、同様の傾向を示している。
FIG. 3 shows the relationship between the temperature of water, the viscosity coefficient of water, and the amount of water. The solid line is the viscosity coefficient of water, the broken line is the amount of water, and the amount of water is the amount of water flowing through the
このような定流量弁15の温度依存性を考慮すれば、定流量弁15に供給する水の温度は高い方がよく、グラフに示すように水温40℃で給水管14から30cc/minを上方の回転板20aの上面に供給する場合、水温が1℃変化しても供給水量はほとんど変わらない。
Considering such temperature dependence of the
このように、定流量弁15に供給する水の温度を高くする必要があるため、図2に示すように、定流量弁15の上流側配管16を排気口5近傍の筒状の経路12の外面に接触するように配している。この場合、筒状の経路12内を通過する温風を熱源として定流量弁15に供給する水を加熱している。
Thus, since it is necessary to raise the temperature of the water supplied to the
すなわち、排気口5からサウナ室1の内部へ供給される微細化水を含む温風は50〜60℃と暖かく、排気口5近傍の筒状の経路12の外面も温められているため、定流量弁15の上流側配管16を排気口5近傍の筒状の経路12の外面に接触するように配することにより、定流量弁15に供給する水を加熱することができる。さらに温風温度は安定しており、加熱した水温もほぼ一定にできるため、定流量弁15の精度をより向上できる。
That is, the warm air containing micronized water supplied from the
定流量弁15の上流側配管16を排気口5近傍の筒状の経路12の外面に接触するように配する例を図4に示す。
FIG. 4 shows an example in which the
図4に示すように、上流側配管16は排気口5近傍の筒状の経路12の外面に接触させ、下から上へ、U字状に2往復させている。この往復回数、すなわち接触させる部分の長さは、必要加熱量の最大値から決定され、供給水温が最低となる冬場の例えば5℃から加熱する場合でも設定温度まで加熱できるよう、決定される。
As shown in FIG. 4, the
また、図2に示す、補助熱交換器11を液体微細化手段9と排気口5の間に設けることにより、排気口5からサウナ室1の内部へ供給される微細化水を含む温風の温度を高めることができるので、筒状の経路12を介しての、温風から上流側配管16内への単位面積当たりの熱交換量を増やせるため、定流量弁15に供給する水を短時間で加熱することができる。すなわち、上記の接触させる部分の長さを短くできる。
Moreover, by providing the
また、このサウナ運転を中断あるいは停止した場合には、給水管14からの給水が先に停止し、遅れてファンモータ8と回転手段13の回転が停止する。そのため、給水管14から給水停止までに供給された温水は、上方の回転板20aおよび下方の回転板20bの高速回転によって、ほぼすべて微細化されている。
Further, when the sauna operation is interrupted or stopped, the water supply from the
さらに給水停止時には、開閉弁17を閉じた後、開閉弁18を開くことにより、定流量弁15内を含めた開閉弁17の下流側配管内の残水を上方の回転板20aへ供給する。
Further, when the water supply is stopped, the on-off
配管内の残水を排出することにより、長時間放置による菌の繁殖等を防止でき、回転手段13へ供給する水の水質を維持することができる。回転手段13へ供給された残水は、上方の回転板20aおよび下方の回転板20bの高速回転によって、ほぼすべて微細化され、サウナ室へ排出される。
By discharging the residual water in the pipe, it is possible to prevent the growth of bacteria due to leaving for a long time, and to maintain the quality of the water supplied to the rotating
以上のように、定流量弁15に供給する水を温風を熱源として加熱することにより精度の高い範囲で定流量弁15を使用できるので、高速で回転する回転手段13に微細化に必要な最低限の水をほぼ定量供給でき、微細化終了時においては、供給した水をほぼすべて微細化あるいは気化することができ、その結果として、施工作業が簡単になるという効果を奏する。
As described above, since the
次に、温水を熱源として、定流量弁15に供給する水を加熱する例を図5の配管構成を示す図で説明する。図2と同様の構成は同じ番号を付し、詳細な説明は省略する。
Next, an example in which water supplied to the
図5では、図2では図示しなかった、水−水熱交換器31とスプラッシュノズル32を備え、温水循環設備33であるガス湯沸かし器や電気温水器からの温水を、熱交換器7、補助熱交換器11および水−水熱交換器31で熱交換させ、この熱交換後の温水を熱源として、定流量弁15に供給する水を加熱している。一方、市水配管は分岐管で定流量弁15と水−水熱交換器31に供給されている。
In FIG. 5, the water-
ここで、水−水熱交換器31とスプラッシュノズル32を備えることにより、この水−水熱交換器31にて加熱された温水をスプラッシュノズル32からサウナ室1へ噴霧でき、室内には水滴をほとんど供給しない加湿運転に対し強制的に水を噴霧するスプラッシュ運転もできる液体微細化装置である。
Here, by providing the water-
以上の構成において、次に動作を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described.
温水循環設備33から出た温水は、補助熱交換器11までの経路途中で分配され、一部の温水は水−水熱交換器31へ供給され、水−水熱交換器31内ではスプラッシュノズル32へ供給される水を加熱している。また、補助熱交換器11で微細化水を含む空気を加熱した温水は、次に熱交換器7へ送られ、熱交換器7内でサウナ室から吸い込んだ空気を加熱する。この熱交換器7を出た温水は水−水熱交換器31内で熱交換した温水と合流し、温水循環設備33へ戻り、温水循環設備33内で再加熱され、循環利用される。
The hot water discharged from the hot
一方、定流量弁15に供給する市水は、熱交換器7及び水−水熱交換器31内で熱交換した温水が通る配管との熱交換で加熱されている。この加熱のための熱源は温水循環設備33へ戻る温水であり、熱交換器7、補助熱交換器11および水−水熱交換器31の熱交換に影響を与えず、各熱交換器での熱交換量はほぼ一定しているため、定流量弁15に供給する水をほぼ一定温度まで加熱できる。
On the other hand, the city water supplied to the
さらに、熱交換器7を出た温水と水−水熱交換器31内で熱交換した温水の合流後の配管と熱交換しており、合流前の熱交換器7を出た温水の配管との熱交換に比べ、温水量が多く、配管同士の少ない接触で定流量弁15に供給する水を加熱できる。
Furthermore, heat is exchanged with the hot water exiting the
以上のように、温水を熱源とした場合も、定流量弁15に供給する水を加熱することにより精度の高い範囲で定流量弁15を使用できるので、高速で回転する回転手段13に微細化に必要な最低限の水をほぼ定量供給でき、微細化終了時においては、供給した水をほぼすべて微細化あるいは気化することができ、その結果として、施工作業が簡単になるという効果を奏する。
As described above, even when hot water is used as a heat source, the
なお、複数の回転板20a,20bの回転数は、3000rpm(rpmは毎分の回転数を表す単位)より低い回転数とすることにより、高速回転による騒音を抑えることが可能となるという効果を奏する。
The rotational speed of the plurality of
以上、本実施の形態では、上記の液体微細化装置3をサウナ室1に設置してサウナ装置として利用した場合に、定流量弁15に供給する水を定流量弁15上流側近傍で加熱することにより精度の高い範囲で定流量弁15を使用できるので、高速で回転する回転手段13に微細化に必要な最低限の水をほぼ定量供給できる。よって、供給した水をほぼ完全に微細化することができ、わずかに残った非微細化水を特別に排出せずとも、液体微細化手段9に残った熱によって自然に乾燥できる程度の分量となるので、微細化できなかった水を排水として処理するための配管施工の工事が不要となり、結果として、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果を奏する。
As described above, in the present embodiment, when the
以上のように、本発明の液体微細化装置は、定流量弁に供給する水を加熱することにより精度の高い範囲で定流量弁を使用でき、高速で回転する回転手段に微細化に必要な最低限の水をほぼ定量供給できるので、水を効率よく、ほぼ完全に微細化することが可能となり、微細化されなかった水を特別に排出しなくても自然に乾燥させることもできるので、排液手段を別途設ける必要のないものとなる。 As described above, the liquid micronizer of the present invention can use a constant flow valve in a highly accurate range by heating water supplied to the constant flow valve, and is necessary for miniaturization of a rotating means that rotates at high speed. Since the minimum amount of water can be supplied almost quantitatively, it becomes possible to refine the water efficiently and almost completely, and it can be dried naturally without draining the water that has not been refined. There is no need to separately provide drainage means.
したがって、例えば、サウナ装置、加湿装置、冷却装置、噴霧装置、洗浄装置、植物育成設備等への活用が期待される。また、水だけでなく、油や洗剤等のその他の液体の微細化設備にも利用することが可能である。 Therefore, for example, utilization to a sauna device, a humidifier, a cooling device, a spraying device, a cleaning device, a plant growing facility, and the like is expected. Moreover, it can be used not only for water but also for other liquid refining equipment such as oil and detergent.
4 吸込口
5 排気口
6 本体ケース
7 熱交換器
8 ファンモータ
9 液体微細化手段
10 ケーシング
11 補助熱交換器
12 筒状の経路
13 回転手段
14 給水管
15 定流量弁
16 上流側配管
17、18 開閉弁
19 回転軸
20a、20b 回転板
21 モータ
22 保持部
23 液体案内手段
24 貯水手段
25 水路
26 パイプ
27 配管
4
Claims (9)
加熱手段で熱交換した後の温水と水加熱手段で熱交換した後の温水の合流後の配管と、定流量弁上流側近傍の配管を接触させることを特徴とする請求項5に記載の液体微細化装置。 Having water heating means,
6. The liquid according to claim 5, wherein the hot water after the heat exchange by the heating means and the pipe after the hot water after the heat exchange by the water heating means are joined to the pipe in the vicinity of the constant flow valve upstream side. Miniaturization equipment.
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JP5391972B2 (en) | 2014-01-15 |
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