JP4257593B2 - ミスト発生機能付き暖房装置 - Google Patents

Description

本発明は、ミスト発生機能付き暖房装置に関する。例えば、浴室やシャワールーム等において温水又は水を霧状に吐出させる機能を備えたミスト発生機能付き暖房装置に関する。

温風を吹き出すことによって浴室内を暖房する浴室用暖房装置が広く普及している。しかし、温風を吹き出すことによって暖房する方式では、浴室を暖めるのに時間が掛かり、効率よく暖房を行えない。

そのため、高温のミストを噴霧させることができるようにしたミスト発生機能付きの暖房装置が提案されている。このような暖房装置によれば、温風だけでは能力が不足するような場合には、高温のミストを噴霧させることによって短時間で浴室を暖めることができる。また、高温のミストを噴霧させることにより浴室内でミストサウナを行うことができ、水をミスト状にして噴霧させることでシャワー効果を得ることができる。

このようなミスト発生機能付きの暖房装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。この暖房装置にあっては、浴室の天井に設置された室内機に熱交換器、送風機、換気装置およびミストノズルを納めてあり、ミストノズルに高温の湯を供給するための温水供給ユニットも室内機と一体に構成している。また、熱交換器に温水を循環させるための熱源器は屋外に設置されている。そして、熱源器で加熱された温水を熱交換器に循環させ、送風機により熱交換器で加熱された温風を温風吹出口から室内へ吹き出させている。室内の湿気は、換気装置により外壁に貫通させた換気ダクトから屋外に排出される。また、温水供給ユニットからミストノズルに温水又は水を供給してミストノズルからミスト状の温水又は水（以下、ミストという。）を噴霧させている。

このようなミスト発生機能付き暖房装置では、浴室等に設置される関係でその設置スペースが限られ、室内機の設置スペースはできるだけ小さいことが望まれる。特に、浴室等の壁面に設置される壁掛けタイプのものでは、室内機をできるだけコンパクトにしないと浴室内に設置することができないので、ミスト発生機能付き暖房装置のサイズをミスト発生機能のないものと同等のサイズにすることが要求されていた。

ところが、特許文献１に開示されているような暖房装置では、室内機の熱源器やリモコン以外の機能がすべて室内機に納められているため、室内機をコンパクトにすることが困難であった。特に、このような暖房装置の構造を壁掛けタイプに転用しようとしたとき、室内機が非常に大きなものとなるので、室内機を浴室等の壁面に設置することが困難であり、浴室内の外観も非常に悪くなる問題があった。また、特許文献１の暖房装置では、外壁に換気装置の換気口と、熱交換器や温水供給ユニットに温水を供給するための配管を通すための貫通孔とを開けなければならないので、施工に手間が掛かっていた。

特開２００３−３３４２３０号公報

本発明は、上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ミスト発生機能付き暖房装置における室内機のコンパクト化を図ることにある。

本発明の請求項１にかかるミスト発生機能付き暖房装置は、屋外に設置された熱源器からの温水を循環させて室内に温風を吹き出す室内機と、壁貫通孔に嵌め込んだ筒状のダクトを介して前記室内機に接続された室内換気用の室外機と、温水又は水をミスト状にして噴霧するミスト噴霧装置とを備えたミスト発生機能付き暖房装置において、前記熱源器と前記室内機は、前記熱源器で加熱された温水を前記室内機に循環させるための温水配管によって接続され、前記ミスト噴霧装置は、室内に設置されたミスト噴霧ノズルと、屋外に設置されていて前記ミスト噴霧ノズルに温水又は水を供給する温水供給ユニットとを有し、前記ミスト噴霧ノズルに一端を接続された接続配管は、前記ダクト及び前記室外機のケースのダクトに対向する面に設けた通孔を通って屋外へ導かれ、その他端側が前記温水供給ユニットを通過しており、前記温水配管から、前記室内機と並列状態となるようにして分岐管が分岐するとともに、当該分岐管には、分岐管に流れる温水の流量を調整するための流量調整手段を備え、前記温水供給ユニットは、前記分岐管に流れる温水と前記接続配管に流れる水とを熱交換させて前記接続配管に流れる水を加熱するための液々熱交換器を備え、前記接続配管には、一定水圧に減圧するための水圧調整手段を備えるとともに、前記接続配管の液々熱交換器よりも下流側には、ミスト噴霧ノズルに供給される温水又は水の温度を検出する温度センサを備えたことを特徴としている。

本発明のミスト発生機能付き暖房装置にあっては、室内換気用の換気装置を室外機として屋外に設置し、さらに、ミスト噴霧ノズルに温水を供給する温水供給ユニットも室内機と分離して屋外に設置するようにしているので、室内機をコンパクト化することができる。特に、室内機をコンパクト化することによって室内機を壁面に設置される壁掛けタイプとすることが可能になり、壁掛けタイプとしても室内の外観を損ねることがなくなる。
また、この暖房装置においては、屋外に設置されている温水供給ユニットとミスト噴霧ノズルとをつなぐ接続配管は、室内機と室外機を結ぶダクトを利用して配管され、さらに室外機のケースのダクトに対向する面に設けた通孔を通って屋外へ導かれているので、壁にあける孔が少なくて済み、施工が簡略になる。

また、本発明のミスト発生機能付き暖房装置にあっては、熱源器と室内機との間で温水を循環させる温水配管から、室内機と並列状態となるようにして分岐管が分岐し、分岐管に流れる温水と接続配管に流れる水とを熱交換させる液々熱交換器を温水供給ユニットに設けているので、温水供給ユニットにバーナー等の熱源が必要なくなり、温水供給ユニットの構造を簡単にし、コンパクトにすることができる。

また、本発明のミスト発生機能付き暖房装置にあっては、分岐管に流量調整手段を設け、接続配管の液々熱交換よりも下流側に温度センサを設けているので、温度センサの検出温度に応じて流量調整手段で分岐管に流れる温水の流量を調整することにより、ミスト噴霧ノズルに供給される温水の温度を調整することができる。また、熱源器から室内機に供給されている温水の温度が変動しても、ミスト噴霧ノズルに供給される温水の温度を一定に保つことができる。なお、流量調整手段としては、水比例弁などを使用することができる。

しかも、本発明のミスト発生機能付き暖房装置にあっては、接続配管に水圧調整手段を設けているので、接続配管に水を供給している水源（例えば、市水道）の水圧が変動してもミスト噴霧ノズルに供給される温水の流量を安定させることができ、ミスト噴霧ノズルから噴霧されるミスト噴霧量を安定させることができる。また、水圧調整手段で流量を安定させることによってミスト噴霧ノズルに供給される温水の温度も安定するので、ミストの温度も安定する。

以下、本発明の実施形態を図面に従って詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

図１は本発明の一実施形態によるミスト発生機能付き暖房装置（以下、暖房装置という。）１１を浴室等の外壁に設置した状態を示す側面図である。図２は壁面に設置した暖房装置１１の内部の構造を示す概略断面図である。また、図３は暖房装置１１の暖房装置本体１２（室内機）の正面図である。

図１に示すように、暖房装置１１は、暖房装置本体１２、換気装置１４（室外機）およびミスト噴霧装置からなる。また、ミスト噴霧装置は、ミスト噴霧部１３と温水供給ユニット１５からなる。暖房装置本体１２は浴室等の壁１６の室内面に設置され、換気装置１４は壁１６の屋外面に設置されており、暖房装置本体１２と換気装置１４は壁１６の壁貫通孔１７に嵌め込んだ筒状のダクト１８を介して互いに接続されている。ミスト噴霧部１３は暖房装置本体１２の下面に一体的に設けられ、温水供給ユニット１５は屋外（例えば、壁１６の屋外面）に設置されており、ミスト噴霧部１３と温水供給ユニット１５は、温水供給ユニット１５からミスト噴霧部１３に高温の温水を供給するための接続配管１９によってつながれている。また、暖房装置本体１２に温水を循環させるための熱源器２０は、温水配管２１によって暖房装置本体１２につながれている。

図２に示すように、暖房装置本体１２は、支持パネル２２ａと化粧カバー２２ｂからなる暖房装置本体ケース２２内に、クロスフローファンとモータからなる送風機２３や熱交換器２４、制御回路等を納めたものである。送風機２３及び熱交換器２４は支持パネル２２ａに固定されており、化粧カバー２２ｂにより覆われている。熱交換器２４は温水配管２１によって屋外に設置された熱源器２０と接続されており、温水配管２１は壁貫通孔１７に嵌め込まれたダクト１８及び換気装置１４のケース２５に設けられた通孔２６ａ、２６ｂを通過して屋外側へ導かれ、熱源器２０に接続されている。化粧カバー２２ｂの上部には空気吸込口２７が設けられ、化粧カバー２２ｂの前面下端部ないし下面には温風吹出口２８が開口されている。また、図３に示すように、温風吹出口２８には、上下に回動させて温風の吹き出し方向を上下に調整するためのルーバー羽根２８ａと、左右に回動させて温風の吹き出し方向を左右に調整するための風向板２８ｂが設けられている。なお、ルーバー羽根２８ａ及び風向板２８ｂは、モータ等の動力によって動かせるようにし、リモコン操作でルーバー羽根２８ａや風向板２８ｂの角度を調整できるようにしてあってもよい。

図２に示すように、換気装置１４内には、モータ２９及びシロッコファン３０が設けられており、モータ２９でシロッコファン３０を回転させることによって浴室内の湿気を含んだ空気をダクト１８から吸引して屋外へ強制排気させることができる。

図４はミスト噴霧部１３の構造を示す断面図である。ミスト噴霧部１３は、温水又は水をミスト状にして噴霧させるミスト噴霧ノズル（以下、ミストノズルという。）３１と、ミストノズル３１を覆うカバー３２とから構成されており、暖房装置本体１２の下面で、かつ、温風吹出口２８の後方近傍に配置されている。ミストノズル３１は、ノズルヘッド３４と、接続口３５と、ノズルヘッド３４及び接続口３５を結ぶジョイント管３６と、接続口３５の外周部に設けられたフランジ３７とによって構成されている。温水又は水をミスト状にして噴霧する機構はノズルヘッド３４内に設けられており、接続口３５は温水供給ユニット１５から導かれ接続配管１９を接続するための口金となっており、ジョイント管３６及びフランジ３１はノズルヘッド３４を所定の角度で暖房装置本体１２に取り付ける働きをしている。

図４に示すように、ノズルヘッド３４は、支持パネル２２ａの下面部に位置する下水平片３８に取り付けられている。すなわち、下水平片３８の前縁部には、Ｕ字状をした切欠き３９が設けられており、この切欠き３９にジョイント管３６の上端部を納め、フランジ３７を下水平片３８の上に載置してミストノズル３１が保持されている。さらに、ビス（図示せず）によってフランジ３７が下水平片３８に固定される。接続口３５には接続配管１９の一端が接続され、接続配管１９はダクト１８及び換気装置１４のケース２５に設けた通孔２６ａ、２６ｂを通って屋外へ導かれ、接続配管１９の他端は温水供給ユニット１５に接続されている。ここで、接続配管１９としては、柔軟で強度のあるゴムホース等のホースを用いている。接続配管１９として柔軟なホースを用いることにより、暖房装置本体１２内における接続配管１９の取り回しが容易になる。また、温水供給ユニット１５がどのような箇所に設置されていても接続配管１９を温水供給ユニット１５まで容易に導いてくることができる。

こうして、ミストノズル３１は、図２に示すように、暖房装置本体１２の下面から飛び出るようにして、温風吹出口２８の下方に配置される。また、暖房装置１１が浴室等の壁面の高所に設置されることから、ノズルヘッド３４は斜め下方を向くように配置されている。ミストノズル３１はカバー３２によって覆われており、カバー３２にはミストを噴霧させるための噴霧口３３が開口されている。ノズルヘッド３４の先端部は噴霧口３３の近傍で、かつカバー３２の内側に位置している。

図３に示すように、ミストノズル３１はミスト噴霧部１３の左方又は右方に偏った位置に設けられており、ミスト噴霧部１３は暖房装置本体１２の下面中央部に位置し、ミストノズル３１は温風吹出口２８の幅方向中央部の下方に位置している。なお、図示例では、ミスト噴霧部１３は１つのミストノズル３１しか有していないが、複数のミストノズルを備えていてもよい。

図５は本実施形態による暖房装置１１の全体構成を示す概略図である。熱源器２０と暖房装置本体１２の熱交換器２４とは温水配管２１によってつながれており、熱源器２０内のガスバーナーで加熱された高温（例えば、約８０℃）の温水が熱交換器２４を循環させられる。熱交換器２４に温水が循環しているとき、送風機２３が運転されると、空気吸込口２７から暖房装置本体１２内に吸い込まれた空気は熱交換器２４で温水と熱交換して加熱され、加熱された温風が温風吹出口２８から吹き出され、室内の暖房が行われる。なお、図５における符号４０は制御回路を搭載した基板を表している。

温水配管２１からは、熱交換器２４をバイパスするようにして分岐管４１が分岐している。分岐管４１の一端は温水配管２１の往き管２１ａにつながり、分岐管４１の他端は温水配管２１の戻り管２１ｂにつながっており、分岐管４１は液々熱交換器４３内を通過している。また、分岐管４１には、流量調整手段として水比例弁４２が設けられている。接続配管１９は、その一端が市水道につながっており、液々熱交換器４３内を通過して他端をミストノズル３１に接続されている。接続配管１９の液々熱交換器４３よりも上流側には減圧弁４４（水圧調整手段）を設け、液々熱交換器４３よりも下流側には順次電磁弁４５、温度センサ４６（サーミスタ）、電磁弁４７を設けている。さらに、電磁弁４５と電磁弁４７の間において、接続配管１９から排水管４８が分岐しており、排水管４８には電磁弁４９が設けられている。

しかして、ミストノズル３１からは、次のようにしてミストが噴射される。通常は、電磁弁４５は開かれ、電磁弁４７及び電磁弁４９は閉じられている。ミストを発生させる場合には、リモコン操作等によって電磁弁４７を開く。電磁弁４７を開くと、接続配管１９に供給された水が液々熱交換器４３内を通過する。一方、暖房装置１１が暖房運転している場合には、温水配管２１に高温の温水が循環しており、高温の温水の一部は分岐管４１内を循環している。従って、接続配管１９に供給された水は、液々熱交換器４３において分岐管４１を流れる高温の温水と熱交換し、高温（例えば、約６０℃）に加熱される。こうして加熱された高温の温水は接続配管１９を通じてミストノズル３１に供給され、ミストノズル３１から高温のミストとして浴室内に噴霧される。

このとき、分岐管４１に水比例弁４２を設けているので、水比例弁４２によって分岐管４１に流れる温水の流量を調整することにより、ミストノズル３１に供給される温水の温度を変化させることができる。

また、接続配管１９に設けた温度センサ４６でミストノズル３１に供給される温水の温度を検出しているので、温度センサ４６の検出温度に応じて水比例弁４２をフィードバック制御すれば、ミストノズル３１に供給される温水の温度を適度の温度に保つことができる。あるいは、シャワー使用などによって熱源器２０の燃焼能力が大きくなったりして温水配管２１に流れている温水の温度が変化した場合でも、ミストノズル３１に供給される温水の温度を一定に保つことができる。

また、ミスト噴霧装置においては、接続配管１９に注水している市水道の水圧が変化すると、ミストノズル３１から噴霧されるミストの噴霧量が変動することがある。そのため、この実施形態では、水圧を一定水圧に減圧することのできる減圧弁４４を接続配管１９に設け、減圧弁４４によって接続配管１９に掛かる水圧を減圧すると共に市水道の水圧が変動しても接続配管１９又はミストノズル３１に掛かる水圧が一定になるようにし、ミストの噴霧量を安定させてミストの使用感を向上させている。また、減圧弁４４を設けることで接続配管１９に流れる水量が安定するので、液々熱交換器４３で加熱された温水の温度が安定し、安定した温度でミストを噴霧することが可能になる。なお、図５では液々熱交換器４３は温水供給ユニット１５内に内蔵しているが、外付けとしてもよい。

ミストノズル３１と液々熱交換器４３の間の接続配管１９に溜まった水を排出したい場合（例えば、凍結防止のため）には、電磁弁４５を閉じて電磁弁４７及び電磁弁４９を開くと、接続配管１９内の温水又は水が排水管４８から排出される。

当該実施形態による暖房装置１１にあっては、上記のように温水供給ユニット１５を暖房装置本体１２と分離して室外に設置するようにしたので、暖房装置にミスト発生機能を持たせても暖房装置１１がほとんど大きくなることが無く、ミスト発生機能付きの暖房装置１１をコンパクトにすることができる。さらには、換気装置１４も室外機として屋外に設置しているので、暖房装置１１をさらにコンパクト化することができる。また、ミストノズル３１と温水供給ユニット１５を結ぶ接続配管１９を換気用のダクト１８内に通しているので、接続配管１９を配管するための壁貫通孔を別途設ける必要が無く、施工が容易になる。

また、液々熱交換器４３を用いて暖房用の温水と熱交換させることにより、ミスト用の温水を加熱するようにしたので、ミストノズル３１に温水を供給するための専用の熱源器が必要なく、暖房装置１１の構成が簡略になり、温水供給ユニット１５をコンパクト化できる。

なお、図示しないが、熱源器には、通常、暖房用の温水循環配管とは別に、給水、給湯配管が設けられており、本発明のように、熱源器の給湯配管を用いないでミストノズルに温水を供給するようにすることで、熱源器の給湯配管がミスト噴霧の影響を受けず、自由に温度設定可能となる利点がある。

本発明の一実施形態によるミスト発生機能付き暖房装置を外壁に設置した状態を示す側面図である。 図１の暖房装置の内部の構造を示す概略断面図である。 図１の暖房装置を構成する暖房装置本体（室内機）の正面図である。 ミスト噴霧部の断面図である。 図１のミスト発生機能付き暖房装置の構成を示す概略図である。

符号の説明

１１ ミスト発生機能付き暖房装置
１２ 暖房装置本体
１３ ミスト噴霧部
１４ 換気装置
１５ 温水供給ユニット
１７ 壁貫通孔
１８ ダクト
１９ 接続配管
２０ 熱源器
２１ 温水配管
２３ 送風機
２４ 熱交換器
２７ 空気吸込口
２８ 温風吹出口
３１ ミストノズル
３２ カバー
４１ 分岐管
４２ 水比例弁
４３ 液々熱交換器
４４ 減圧弁
４６ 温度センサ
４８ 排水管

Claims (1)

1. 屋外に設置された熱源器からの温水を循環させて室内に温風を吹き出す室内機と、壁貫通孔に嵌め込んだ筒状のダクトを介して前記室内機に接続された室内換気用の室外機と、温水又は水をミスト状にして噴霧するミスト噴霧装置とを備えたミスト発生機能付き暖房装置において、
   前記熱源器と前記室内機は、前記熱源器で加熱された温水を前記室内機に循環させるための温水配管によって接続され、
   前記ミスト噴霧装置は、室内に設置されたミスト噴霧ノズルと、屋外に設置されていて前記ミスト噴霧ノズルに温水又は水を供給する温水供給ユニットとを有し、前記ミスト噴霧ノズルに一端を接続された接続配管は、前記ダクト及び前記室外機のケースのダクトに対向する面に設けた通孔を通って屋外へ導かれ、その他端側が前記温水供給ユニットを通過しており、
   前記温水配管から、前記室内機と並列状態となるようにして分岐管が分岐するとともに、当該分岐管には、分岐管に流れる温水の流量を調整するための流量調整手段を備え、
   前記温水供給ユニットは、前記分岐管に流れる温水と前記接続配管に流れる水とを熱交換させて前記接続配管に流れる水を加熱するための液々熱交換器を備え、
   前記接続配管には、一定水圧に減圧するための水圧調整手段を備えるとともに、前記接続配管の液々熱交換器よりも下流側には、ミスト噴霧ノズルに供給される温水又は水の温度を検出する温度センサを備えたことを特徴とするミスト発生機能付き暖房装置。

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