JP4472575B2 - ミストサウナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、浴室に配置した噴霧ヘッドから温水をミスト状に噴出させてサウナ効果を得られるようにしたミストサウナ装置に関する。

従来、この種のミストサウナ装置として、熱源機と、熱源機から供給される熱媒体を用いて浴室の暖房を行う浴室暖房機と、浴室に配置した噴霧ヘッドと、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路に介設された液々熱交換器とを備え、液々熱交換器に熱源機から熱媒体を供給して、噴霧ヘッドに供給する水を熱媒体で加熱するようにしたものが知られている(例えば、特許文献１参照)。尚、噴霧ヘッドからの温水噴霧だけでは、浴室を十分に温めることが困難であり、そのため、一般的に、噴霧ヘッドからの温水噴霧に併せて浴室暖房機による浴室の暖房を行うようにしている。

また、噴霧用流路には、閉弁で噴霧ヘッドへの給水を遮断する噴霧弁が介設されており、噴霧ヘッドからの噴霧を行うミスト運転の開始指令で液々熱交換器への熱媒体の供給を開始した後、液々熱交換器内の噴霧用流路の部分に残留する水が適温に加熱されるのを待って噴霧弁を開弁させ、噴霧ヘッドからの噴霧を開始するようにしている。ここで、噴霧弁を閉弁してミスト運転を終了した後、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に水が残留したままであると、次にミスト運転の開始指令が出されたときに、液々熱交換器への熱媒体の供給開始から遅らせて噴霧弁を開弁しても、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に残留する水は加熱できないため、この残留水が低温のまま噴霧ヘッドから噴出されてしまう。そこで、上記従来例のものでは、噴霧弁の閉弁時に液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に残留する水を排水可能な排水機構を設け、ミスト運転の開始時に、低温の残留水が噴霧ヘッドから噴出されることを防止している。

然し、このような排水機構を設けると、種々の問題を生ずる。問題の一つは、排水機構用の電磁弁が必要になってコストが高くなることである。また、設置現場で、排水のために配管高低差や排水場所を確保することが必要になるが、不慣れな業者にとっては手間のかかる作業になり、時には配管高低差をうまく確保できず、排水不良を生ずることもある。
特開２００３−３３４２３０号公報

本発明は、以上の点に鑑み、ミスト運転開始時に低温の残留水が噴霧ヘッドから噴出されることを排水機構を設けずに防止できるようにした、低コストで設置作業が容易なミストサウナ装置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、熱源機と、熱源機から供給される熱媒体を用いて浴室の暖房を行う浴室暖房機と、浴室に配置した噴霧ヘッドと、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路に介設され、噴霧ヘッドに供給する水を熱源機から供給される熱媒体で加熱する液々熱交換器とを備えるミストサウナ装置であって、噴霧用流路に介設された、閉弁で噴霧ヘッドへの給水を遮断する噴霧弁を備えるものにおいて、熱源機で加熱された熱媒体を浴室暖房機に送る往き通路と、熱媒体を浴室暖房機から熱源機に戻す戻し通路とで構成される浴室暖房機用の熱媒循環路の往き通路と戻し通路との少なくとも一方に液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分を熱的に接触させ、噴霧弁の閉弁時に液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に水を残留させることを特徴とする。

上記の構成によれば、噴霧弁を開弁して噴霧ヘッドからの噴霧を開始する前に、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に残留する水を浴室暖房機用の熱媒循環路に流れる熱媒体で加熱できる。従って、噴霧開始時に残留水が低温のまま噴霧ヘッドから噴出されることを、排水機構を設けずに防止することができる。その結果、排水機構用の電磁弁が不要になってコストが安くなり、また、排水のための配管高低差や排水場所を確保する必要がなく、設置作業が容易になる。

ここで、噴霧ヘッドからの噴霧を行うミスト運転の開始指令で浴室暖房機と液々熱交換器とへの熱媒体の供給を開始させ、その後の所定時期に噴霧弁を開弁させる噴霧制御手段を設けておけば、噴霧開始当初から残留水を含めて水を適温に加熱して噴霧ヘッドから噴出させることができる。

尚、上記所定時期はミスト運転の開始指令が出されてからの経過時間で決定しても良い。然し、ミスト運転の開始指令が出された時点での残留水や熱媒体の温度は気温や熱源機の運転状況により変化するため、残留水が適温に加熱されるまでに要する時間も変化し、経過時間に基づいて残留水が適温に加熱されたか否かを正しく判別することはできない。一方、浴室暖房機用の熱媒循環路に熱的に接触する噴霧用流路の部分の温度を検出する噴霧温度センサを設け、この噴霧温度センサの検出温度が所定温度に上昇したときを上記所定時期とすれば、残留水が適温に加熱されたところで確実に噴霧弁を開弁させて噴霧を開始させることができ、噴霧開始が早すぎて冷水が噴出されたり、噴霧開始が遅れすぎて残留水が過度に加熱されるといった事態に陥ることを防止でき、有利である。

図１を参照して、１は浴室を示している。浴室１には、噴霧ヘッド２と、浴室暖房機３とが配置されている。浴室暖房機３は、浴室１内の空気を循環させる図示省略した循環ファンと放熱器４とを内蔵している。放熱器４は、浴室１の外部(屋外等)に配置した熱源機５に熱媒循環路６を介して接続されている。そして、熱源機５の作動により、熱源機５で加熱された熱媒体(水、不凍液等)が熱媒循環路６を介して放熱器４に供給され、放熱器４で加熱された空気が循環ファンにより浴室１に循環されて、浴室１の暖房が行われる。尚、熱媒循環路６は、熱源機５で加熱された熱媒体を浴室暖房機３に送る往き通路６ａと、熱媒体を浴室暖房機３から熱源機５に戻す戻し通路６ｂとで構成される。また、熱源機５には、必要に応じて浴室暖房機３以外の暖房端末も各別の熱媒循環路を介して接続される。

噴霧ヘッド２には、水道管７に逆止弁８を介して接続される噴霧用流路９を介して水が供給される。噴霧用流路９には液々熱交換器１０が介設されている。そして、熱源機５で加熱された熱媒体を浴室暖房機３用の熱媒循環路６から分岐した往き通路１１ａと戻り通路１１ｂとから成る液々熱交換器１０用の熱媒循環路１１を介して液々熱交換器１０に供給し、噴霧ヘッド２に供給する水を液々熱交換器１０において熱媒体により加熱できるようにしている。熱媒循環路１１には、熱媒体の流量を調節可能な熱媒弁１２が介設されている。また、噴霧用流路９には、液々熱交換器１０の上流側に位置させて減圧弁１３が介設されると共に、液々熱交換器１２の下流側に位置させて噴霧弁１４が介設され、噴霧弁１４の閉弁で噴霧ヘッド２への給水が遮断されるようにしている。

液々熱交換器１０、熱媒弁１２、減圧弁１３及び噴霧弁１４は熱源機５とは別置きの噴霧ユニット１５に内蔵されている。噴霧ユニット１５には、噴霧制御手段たる噴霧ユニット用コントローラ１６が設けられており、このコントローラ１６により熱媒弁１２及び噴霧弁１４が制御される。

ここで、本実施形態では、噴霧弁１４の閉弁時に液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路９の部分９ａに残留する水を排水する排水機構を設ける代わりに、この噴霧用流路部分９ａを浴室暖房機３用の熱媒循環路６に熱的に接触させ、噴霧用流路部分９ａと熱媒循環路６とを抱き合わせるようにして図示省略した断熱カバーで被覆している。ここで、熱的に接触させるとは、噴霧用流路部分９ａと熱媒循環路６とを両者間での熱伝導が可能な状態に接触させることを意味し、両者を直接接触させても、両者を高熱伝導性部材を介して接触させても良い。尚、本実施形態では、浴室暖房機３用の熱媒循環路６の往き通路６ａと戻り通路６ｂとの間に噴霧用流路部分９ａを挟み込み、この噴霧用流路部分９ａを往き通路６ａ及び戻り通路６ｂに熱的に接触させているが、往き通路６ａと戻り通路６ｂの一方のみに噴霧用流路部分９ａを熱的に接触させることも可能である。また、本実施形態では、噴霧用流路９の下流端の噴霧ヘッド２に対する屈曲形状の接続部９ｂを囲うようにして、熱媒循環路６の往き通路６ａと戻り通路６ｂとの一方に介在されるジャケット部６ｃを設け、液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路部分９ａを接続部９ｂに亘り熱媒循環路６に流れる熱媒体で加熱できるようにしている。

熱媒循環路６に熱的に接触する噴霧用流路部分９ａには、サーミスタから成る噴霧温度センサ１７が設けられている。この噴霧温度センサ１７の検出信号は噴霧ユニット用コントローラ１６に入力される。ここで、噴霧ユニット用コントローラ１６は、図示省略した熱源機用コントローラと浴室暖房機用コントローラとに通信可能に接続されている。また、図外のリモコンが噴霧ユニット用コントローラ１６に通信可能に接続され、リモコンに設けられた噴霧スイッチの操作に応じて噴霧ユニット用コントローラ１６による噴霧制御が行われる。

噴霧制御の詳細は図２に示す通りであり、先ず、Ｓ１のステップで噴霧スイッチがオンされたか否か、即ち、ミスト運転の開始指令が出されたか否かを判別する。噴霧スイッチがオンされたときは、Ｓ２のステップに進み、熱媒弁１２を開弁すると共に、熱源機用コントローラと浴室暖房機用コントローラとに作動指令を送信する。これにより熱源機５の作動と浴室暖房機３の作動とが開始され、熱源機５で加熱された熱媒体が、浴室暖房機３用の熱媒循環路６を介して浴室暖房機３の放熱器４に供給されると共に、液々熱交換器１０用の熱媒循環路１１を介して液々熱交換器１０に供給される。

次に、Ｓ３のステップで噴霧温度センサ１７の検出温度Ｔｆが所定温度ＹＴに上昇したか否かを判別し、Ｔｆ≧ＹＴになったときに、Ｓ４のステップで噴霧弁１４を開弁させて、噴霧ヘッド２からの噴霧を開始する。ここで、液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路部分９ａには水が残留しているが、この残留水は噴霧用流路部分９ａに熱的に接触する浴室暖房機３用の熱媒循環路６に流れる熱媒体により加熱される。そして、噴霧用流路部分９ａの残留水を噴霧に適した温度に加熱して噴霧ヘッド２から噴出できるようになったときの噴霧温度センサ１７の検出温度を予め実測して、これに合わせて上記所定温度ＹＴを設定しておくことにより、噴霧開始当初から残留水を含めて水が適温に加熱された状態で噴霧ヘッド２から噴出されることになる。尚、噴霧用流路９の液々熱交換器１０の下流側部分のうち、噴霧ユニット１５内に位置する部分と噴霧ユニット１５からの導出部分は、浴室暖房機３用の熱媒循環路６に接触しないが、この部分に残留する水は液々熱交換器１０と熱媒循環路６に接触する噴霧用流路部分９ａとからの熱伝導で加熱され、更に、噴霧弁１４の開弁で噴霧用流路部分９ａを流れる際に加熱されるため、この残留水も適温で噴霧ヘッド２から噴出される。

噴霧開始後はＳ５のステップに進み、噴霧ヘッド２から噴出する温水の温度が設定温度に維持されるように、噴霧温度センサ１７の検出温度Ｔｆに基づく温調制御を行う。尚、温調制御では、噴霧温度センサ１７の検出温度Ｔｆに応じて熱媒弁１２により液々熱交換器１０に流す熱媒体の流量を可変する。また、噴霧弁１４を流量調節可能な弁で構成し、噴霧用流路９に流す水量を噴霧温度センサ１７の検出温度Ｔｆに応じて可変して、温調制御を行うことも可能である。

次に、Ｓ６のステップで噴霧スイッチがオフされたか否かを判別し、オフされたときは、Ｓ７のステップで噴霧弁１４と熱媒弁１２とを閉弁して、一連の噴霧制御を終了する。尚、Ｓ７のステップでは、図示しないが、浴室暖房機用コントローラに運転停止指令が送信されると共に、熱源機用コントローラにミスト運転の終了を示す信号が送信され、浴室暖房機３を含む全ての暖房端末の運転が停止されていれば、熱源機５の運転が停止される。

以上の如く、本実施形態では、噴霧弁１４の閉弁時に液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路部分９ａに水を残留させても、噴霧開始時に残留水が低温のまま噴霧ヘッド２から噴出されることを防止できる。従って、噴霧弁１４の閉弁時に液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路部分９ａに残留する水を排水する排水機構を設ける必要がなく、排水機構用の電磁弁が不要になってコストダウンを図ることができると共に、排水のための配管高低差や排水場所の確保が不要になり、ミストサウナ装置の設置工事が容易になる。

尚、ミスト運転の開始指令が出されてからの経過時間が所定時間に達したところで、噴霧弁１４を開弁させることも可能である。但し、ミスト運転の開始指令が出された時点での残留水や熱媒体の温度は気温や熱源機５の運転状況により変化するため、残留水が適温に加熱されるまでに要する時間も変化し、経過時間に基づいて残留水が適温に加熱されたか否かを正しく判別することはできない。その結果、噴霧開始が早すぎて冷水が噴出され、逆に噴霧開始が遅れすぎて残留水が過度に加熱されるといった事態に陥る虞がある。一方、本実施形態では、浴室暖房機３用の熱媒循環路６に熱的に接触する噴霧用流路部分９ａに設けた噴霧温度センサ１７の検出温度Ｔｆに基づいて噴霧弁１４の開弁時期を決定しているため、残留水が適温に加熱されるまでに要する時間が変化しても、残留水が適温に加熱されたところで確実に噴霧弁１４を開弁させて噴霧を開始させることができ、有利である。

尚、上記実施形態では、噴霧弁１４を噴霧用流路９の液々熱交換器１０の下流側に介設しているが、液々熱交換器１０の上流側に噴霧弁１４を介設しても良い。また、上記実施形態では、液々熱交換器１０用の熱媒循環路１１を浴室暖房機３用の熱媒循環路６から分岐させているが、液々熱交換器１０用の熱媒循環路１１を熱源機５に直接接続することも可能である。更に、上記実施形態では、噴霧ユニット１５を熱源機５と別置きにしているが、熱源機５に噴霧ユニット１５を組み込むことも可能である。

本発明の実施形態のミストサウナ装置の全体構成を示す説明図。 実施形態のミストサウナ装置で実行する噴霧制御の内容を示すフロー図。

符号の説明

１…浴室、２…噴霧ヘッド、３…浴室暖房機、５…熱源機、６…浴室暖房機用熱媒循環路、９…噴霧用流路、９ａ…浴室暖房機用熱媒循環路に熱的に接触する噴霧用流路の部分、１０…液々熱交換器、１４…噴霧弁、１７…噴霧温度センサ、１６…噴霧ユニット用コントローラ(噴霧制御手段)。

Claims (3)

1. 熱源機と、熱源機から供給される熱媒体を用いて浴室の暖房を行う浴室暖房機と、浴室に配置した噴霧ヘッドと、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路に介設され、噴霧ヘッドに供給する水を熱源機から供給される熱媒体で加熱する液々熱交換器とを備えるミストサウナ装置であって、噴霧用流路に介設された、閉弁で噴霧ヘッドへの給水を遮断する噴霧弁を備えるものにおいて、
   熱源機で加熱された熱媒体を浴室暖房機に送る往き通路と、熱媒体を浴室暖房機から熱源機に戻す戻し通路とで構成される浴室暖房機用の熱媒循環路の往き通路と戻し通路との少なくとも一方に液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分を熱的に接触させ、噴霧弁の閉弁時に液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に水を残留させることを特徴とするミストサウナ装置。
2. 前記噴霧ヘッドからの噴霧を行うミスト運転の開始指令で前記浴室暖房機と前記液々熱交換器とへの熱媒体の供給を開始させ、その後の所定時期に前記噴霧弁を開弁させる噴霧制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載のミストサウナ装置。
3. 前記浴室暖房機用の熱媒循環路に熱的に接触する前記噴霧用流路の部分の温度を検出する噴霧温度センサを備え、前記所定時期は噴霧温度センサの検出温度が所定温度に上昇したときであることを特徴とする請求項２記載のミストサウナ装置。

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