JP4602293B2 - ミストサウナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、浴室にミストを供給するミスト供給手段と、浴室を乾燥させる乾燥手段とを備える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、ミスト供給手段を作動させて浴室にミストを供給するミスト運転の停止後に、乾燥手段を作動させて浴室を乾燥させる乾燥運転を行うようにしたものは知られている(例えば、特許文献１参照)。

このようにミスト運転停止後に乾燥運転を行うのは浴室にカビ等が発生しないようにするためである。そして、特許文献１に記載のものでは、浴室の湿度を検出する湿度センサを備え、湿度センサの検出湿度が所定湿度に低下したところで乾燥運転を終了している。

ところで、外気湿度が高いときには、乾燥運転で浴室の湿度が低下しても、乾燥運転後に浴室の湿度が外気湿度と同程度に上昇してしまう。従って、上記従来例のように湿度センサの検出湿度が所定湿度に低下するまで乾燥運転を行ったのでは、外気湿度が高く乾燥運転後の湿度上昇を生ずる場合には、乾燥運転が無駄に長びくことになり、省エネ化を図る上で不利になる。
特許第３６９９２８９号公報(００２２、図２)

ここで、乾燥運転後の湿度上昇を考慮すると、カビ対策としては、ミスト運転中に浴室に供給された量のミストを乾燥運転で浴室から除去できれば十分である。

本発明は、以上の点に鑑み、乾燥運転をミスト運転中に浴室に供給された量のミストを除去するのに必要な時間だけ行い、乾燥運転が無駄に長びくことを防止して省エネ化を図ることができるようにした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。

本発明は、ミスト供給手段と乾燥手段とを備えるミストサウナ装置であって、ミスト供給手段を作動させて浴室にミストを供給するミスト運転の停止後に、乾燥手段を作動させて浴室を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、上記課題を解決するために以下の事項を採用したことを特徴とする。即ち、第１発明は、浴室の湿度を検出する湿度センサと、ミスト運転開始時の湿度センサの検出湿度とミスト運転停止時の湿度センサの検出湿度との偏差に基づいてミスト運転停止後の乾燥運転の運転時間をミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間に決定する乾燥運転時間決定手段とを備えることを特徴とし、第２発明は、ミスト運転の運転時間を計測するミスト運転時間計測手段と、ミスト運転時間計測手段の計測時間に基づいてミスト運転停止後の乾燥運転の運転時間をミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間に決定する乾燥運転時間決定手段とを備えることを特徴とする。

ここで、湿度センサの検出湿度は浴室に供給されたミスト量の増加に応じて増加する。そして、ミスト運転開始時の湿度センサの検出湿度とミスト運転停止時の湿度センサの検出湿度との偏差はミスト運転中に浴室に供給されたミスト量を表すパラメータになる。そのため、この偏差とミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な乾燥運転時間との間には密接な関係が成立する。従って、第１発明によれば、ミスト運転開始時の湿度センサの検出湿度とミスト運転停止時の湿度センサの検出湿度との偏差に基づいて乾燥運転時間をミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間に決定できる。そのため、乾燥運転が無駄に長びくことはなく、省エネ化を図ることができる。

また、単位時間当たりのミスト供給量が一定になるようにミスト供給手段が構成されている場合には、ミスト運転の運転時間がミスト運転中に浴室に供給されたミスト量を表すパラメータになる。従って、第２発明においても、ミスト運転時間計測手段の計測時間に基づいて乾燥運転時間をミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間に決定できる。そのため、第１発明と同様に乾燥運転が無駄に長びくことを防止して、省エネ化を図ることができる。

ところで、何人かが入れ替わりでミストサウナを利用する場合、ミストサウナ運転が停止される度に乾燥運転を行ったのでは無駄になる。そこで、上記従来例では、ミスト運転が停止してから所定の待機時間(例えば、１時間)が経過したところでミスト運転を開始するようにしている。然し、このものでは、後でミストサウナを利用する人がいなく、ミスト運転停止後に速やかに乾燥運転を行うことを望む場合でも、待機時間が経過するまでは乾燥運転が開始されず、利便性を損なう。これに対し、ミスト運転の停止から乾燥運転の開始までの待機時間を可変設定自在とすれば、ユーザが必要に応じて待機時間を可変でき、利便性が向上する。

尚、後述する実施形態において、第１発明の乾燥運転時間決定手段に相当するのは図２のＳ７のステップであり、第２発明のミスト運転時間計測手段に相当するのは図３のＳ２，Ｓ６のステップであり、第２発明の乾燥運転時間決定手段に相当するには図３のＳ７のステップである。

図１を参照して、Ａは浴室の天井部に設置する浴室暖房乾燥機を示しており、この浴室暖房乾燥機Ａにより本発明の実施形態のミストサウナ装置が構成されている。浴室暖房乾燥機Ａのハウジング１の下面には、吸込み口２と、可変ルーバ３ａ付きの吹出し口３とが設けられている。ハウジング１内には、吸込み口２に連なる流入室４と、流入室と吹出し口３とを結ぶ通風路５とが画成されている。そして、通風路５に循環ファン６を介設すると共に、通風路５と流入室４との連通部に放熱器７を配置している。

放熱器７には、別置きの熱源機８に連なる熱媒循環路９が接続されている。熱媒循環路９には暖房用熱媒弁１０が介設されており、熱源機８で加熱された熱媒体(水、不凍液等)が暖房用熱媒弁１０の開弁で放熱器７に循環される。そして、浴室の空気が循環ファン６の回転により吸込み口２から流入室４を経由して放熱器７で加熱されて通風路５に吸込まれ、温風となって吹出し口３から浴室に送風される。

また、流入室４から分岐して屋外にのびる換気通路１１が設けられている。そして、換気通路１１に換気ファン１２を介設し、換気ファン１２を回転させることで、浴室の空気が屋外に排気されるようにしている。尚、換気通路１１には、換気ファン１２の下流側に位置させて、逆流防止のためのダンパ１３が設置されている。

ハウジング１の上面にはミストユニット１４が搭載されている。そして、ミストユニット１４に配管接続されるミストノズル１５をハウジング１の下面の吹出し口３に隣接する部分に配置し、ミストノズル１５から噴霧されるミストが吹出し口３からの温風に乗って浴室に供給されるようにしている。かくして、ミストユニット１４とミストノズル１５とで浴室にミストを供給するミスト供給手段が構成される。

ミストユニット１４は、ミストノズル１５に連なるミスト水路１６に介設した液々熱交換器１７を備えている。また、ミスト水路１６には、液々熱交換器１７の上流側の給水弁１８と、液々熱交換器１７の下流側のミスト弁１９とが介設され、更に、液々熱交換器１７とミスト弁１９との間のミスト水路１６の部分の温度を検出するミスト温度センサ２０が設けられている。また、ミスト弁１９とミスト温度センサ２０との間のミスト水路１６の部分から排水路２１を分岐し、この排水路２１に排水弁２２を介設している。

液々熱交換器１７には、熱媒循環路９から分岐した熱媒循環路９´が接続されており、この熱媒循環路９´に流量調節弁から成るミスト用熱媒弁２３が介設されている。かくして、熱源機８で加熱された熱媒体がミスト用熱媒弁２３の開弁で液々熱交換器１７に供給され、ミスト水路１６に流れる水が液々熱交換器１７で熱媒体の熱により加熱され、温水となってミストノズル１５に供給される。

上記した循環ファン６、暖房用熱媒弁１０、換気ファン１２、給水弁１８、ミスト弁１９、排水弁２２及びミスト用熱媒弁２３は浴室暖房乾燥機用のコントローラ２４で制御される。このコントローラ２４には、ミスト温度センサ２０からの検出信号に加えて、流入室４に配置した室温センサ２５と湿度センサ２６とからの検出信号も入力される。

コントローラ２４は熱源機８用のコントローラと浴室に設置する浴室暖房乾燥機用のリモコンとに通信可能に接続されている。リモコンには、暖房スイッチ、乾燥スイッチ、ミストスイッチといった各種スイッチが設けられている。そして、コントローラ２４は、これらスイッチの操作に応じて暖房運転制御、乾燥運転制御、ミスト運転制御といった各種制御を実行する。

暖房運転制御では、先ず、熱源機８に作動指令を送ると共に暖房用熱媒弁１０を開弁させて、熱源機８で加熱された熱媒体を放熱器７に供給する。そして、放熱器７の予熱が完了したとき、循環ファン６を回転させる。これにより、吹出し口３から温風が吹出し、浴室が暖房される。また、暖房運転制御では、室温センサ２５の検出温度がリモコンで設定される暖房設定温度に維持されるように循環ファン６の回転速度を可変する温調制御が行われる。

乾燥運転制御では、暖房運転制御と同様の制御に加え、換気ファン１２を回転させる。これにより、浴室の湿気が屋外に排出され、浴室が乾燥される。尚、本実施形態では、換気ファン１２と浴室を暖房する循環ファン６及び放熱器７とで浴室を乾燥させる乾燥手段が構成されることになる。

ミスト運転制御では、先ず、熱源機８に作動指令を送ると共に、暖房用熱媒弁１０とミスト用熱媒弁２３とを開弁させて、熱源機８で加熱された熱媒体を放熱器７と液々熱交換器１７とに供給する。また、前回のミスト運転から所定時間以上経過しているときは、給水弁１８と排水弁２２とを短時間開弁させて、液々熱交換器１７の残留水を排水路２１を介して排水する。そして、放熱器７と液々熱交換器１７の予熱が完了したとき、循環ファン６を回転させると共に、給水弁１８とミスト弁１９とを開弁させる。これにより、吹出し口３から温風が吹出すと共に、ミストノズル１５に液々熱交換器１７で加熱された温水が供給され、ミストノズル１５から噴霧される温水ミストが温風に乗って浴室に供給されて、浴室が高温多湿のミストサウナ状態になる。ミスト運転中はミスト温度センサ２０の検出温度が設定温度に維持されるように、ミスト用熱媒弁２３で液々熱交換器１７に供給する熱媒体の流量を調節する温調制御を行う。

ミスト運転停止後は、浴室にカビ等が発生しないように乾燥運転を行う。ここで、外気の湿度が高いときには、乾燥運転で浴室の湿度を低下させても、乾燥運転後に浴室の湿度が外気湿度と同程度に上昇してしまう。このような乾燥運転後の湿度上昇を考慮すると、カビ対策としては、ミスト運転中に浴室に供給された量のミストを乾燥運転で浴室から除去できれば十分である。そこで、本実施形態では、ミスト運転とその後の乾燥運転とを図２に示す手順で行っている。以下、これについて詳述する。

先ず、Ｓ１のステップでリモコンのミストスイッチがオンされたか否かを判別する。ミストスイッチがオンされたときは、Ｓ２のステップでその時点における湿度センサ２６の検出湿度をミスト運転開始時湿度Ｈｓとして記憶した後、Ｓ３のステップに進んで上述したミスト運転制御を実行する。

次に、Ｓ４のステップでミスト運転の停止指令が出されたか否かを判別する。停止指令はリモコンのミストスイッチがオフされたときや、ミスト運転の開始から所定の設定時間が経過したときに出される。停止指令が出されるまではＳ３のステップに戻ってミスト運転を継続する。そして、停止指令が出されたときは、Ｓ５のステップで給水弁１８、ミスト弁１９及びミスト用熱媒弁２３を閉弁してミスト運転を停止すると共に、Ｓ６のステップでその時点における湿度センサ２６の検出湿度をミスト運転停止時湿度Ｈｅとして記憶する。

次に、Ｓ７のステップでミスト運転開始時湿度Ｈｓとミスト運転停止時湿度Ｈｅとの偏差ΔＨ(＝Ｈｅ−Ｈｓ)に基づいてミスト運転停止後の乾燥運転の運転時間Ｔｋを決定する。ここで、偏差ΔＨはミスト運転中に浴室に供給されたミスト量を表すパラメータになる。そのため、ミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な乾燥運転時間Ｔｋと偏差ΔＨとの間には密接な関係が成立する。そこで、偏差ΔＨと乾燥運転時間Ｔｋとの関係を予め実験的に求めて、この関係をデータテーブルとしてコントローラ２４に格納し、Ｓ７のステップにおいて偏差ΔＨに対応する乾燥運転時間Ｔｋをテーブル検索で求めている。尚、データテーブルは、例えば、ΔＨ≦０％のときＴｋ＝０分、０％＜ΔＨ≦２０％のときＴｋ＝３０分、２０％＜ΔＨ≦４０％のときＴｋ＝６０分、４０％＜ΔＨのときＴｋ＝９０分になるように設定される。

Ｓ７のステップで乾燥運転時間Ｔｋを決定すると、次に、Ｓ８のステップでミスト運転の停止から待機時間が経過したか否かを判別する。この待機時間はリモコンでミスト運転中に可変設定できるようになっている。待機時間が経過するまでは、Ｓ９のステップでミストスイッチがオンされたか否かを判別し、オンされたときは、Ｓ２のステップを経由せずにＳ３のステップに戻ってミスト運転を行う。そのため、ミスト運転開始時湿度Ｈｓは更新されない。一方、ミスト運転停止時湿度Ｈｅは処理がＳ６のステップに進んだところで更新される。従って、Ｓ７のステップにおいて、乾燥運転時間Ｔｋが前回のミスト運転開始時に検出されたＨｓと今回のミスト運転停止時に検出されたＨｅとの偏差ΔＨに基づいて決定される時間に更新される。

ミストスイッチがオンされることなく待機時間が経過したときには、Ｓ１０のステップに進んで上述した乾燥運転制御を実行する。次に、Ｓ１１のステップで乾燥運転の開始からＳ７のステップで決定された乾燥運転時間Ｔｋが経過したか否かを判別する。乾燥運転時間Ｔｋが経過するまではＳ１０のステップに戻って乾燥運転を継続し、乾燥運転時間Ｔｋが経過したとき、Ｓ１２のステップで熱源機８に作動停止指令を送ると共に暖房用熱媒弁１０を閉弁し、更に、循環ファン６と換気ファン１２とを停止させ、乾燥運転を停止する。

以上の制御によれば、ミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間だけ乾燥運転が行われることになり、乾燥運転が無駄に長びくことを防止して、省エネ化を図ることができる。

また、ミスト運転の停止から乾燥運転の開始までの待機時間は上述したようにリモコンで可変設定できるようになっている。そのため、ユーザが必要に応じて待機時間を可変でき、利便性が向上する。例えば、後でミストサウナを利用する人がいない場合、待機時間を短く設定変更することで、ミスト運転停止後に速やかに乾燥運転を行うことができる。

ところで、上記実施形態では、ミスト水路１６への給水圧が変化しない限り、ミストノズル１５から噴霧されて浴室に供給される単位時間当たりのミスト供給量は一定になる。この場合、ミスト運転の運転時間はミスト運転中に浴室に供給されたミスト量を表すパラメータになる。そのため、ミスト運転とその後の乾燥運転とを図３に示す手順で行うようにしても良い。

図３に示すものは、Ｓ２，Ｓ６，Ｓ７のステップを除いて図２に示すものと同一である。図３に示すものでは、Ｓ２のステップでミスト運転時間Ｔｍの計時(計測)を開始し、Ｓ６のステップでミスト運転時間Ｔｍの計時を終了している。そして、Ｓ７のステップにおいて、計時されたミスト運転時間Ｔｍに基づいて乾燥運転時間Ｔｋを決定している。尚、Ｓ９のステップでミストスイッチがオンされたと判別されたときは、Ｓ２のステップに戻り、前回のＳ６のステップでの計時終了時点でのＴｍ値からＴｍの計時を再開する。従って、Ｓ９のステップからＳ２のステップに戻ってＳ７のステップまで進んだときは、前回のミスト運転時間と今回のミスト運転時間との合計のミスト運転時間Ｔｍに基づいて乾燥運転時間Ｔｋが決定される。

ここで、ミスト運転時間Ｔｍは上述したようにミスト運転中に浴室に供給されたミスト量を表すパラメータになるため、ミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な乾燥運転時間Ｔｋとミスト運転時間Ｔｍとの間には密接な関係が成立する。そこで、ミスト運転時間Ｔｍと乾燥運転時間Ｔｋとの関係を予め実験的に求めて、この関係をデータテーブルとしてコントローラ２４に格納し、Ｓ７のステップにおいてミスト運転時間Ｔｍに対応する乾燥運転時間Ｔｋをテーブル検索で求めている。尚、データテーブルは、例えば、Ｔｍ≦５分のときＴｋ＝０分、５分＜Ｔｍ≦２０分のときＴｋ＝３０分、２０分＜Ｔｍ≦４０分のときＴｋ＝６０分、４０分＜ＴｍのときＴｋ＝９０分になるように設定される。

単位時間当たりのミスト供給量が一定であれば、図３の制御によっても、ミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間だけ乾燥運転が行われることになり、乾燥運転が無駄に長びくことを防止して、省エネ化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、ミスト運転時に浴室の暖房も行っているが、ミストノズル１５から温水を噴霧するだけで暖房を行わないようにしても良い。更には、ミストノズル１５から冷水を噴霧する冷水ミスト運転をリモコンの操作で行うことができるようにしても良い。この場合も、冷水ミスト運転後に上記実施形態と同様に乾燥運転を行うことが望ましい。また、上記実施形態では、浴室暖房乾燥機Ａにミストユニット１４とミストノズル１５とから成るミスト供給手段を付設したが、浴室暖房乾燥機Ａから分離独立したミスト供給手段を設ける場合にも同様に本発明を適用できる。

本発明の実施形態のミストサウナ装置である浴室暖房乾燥機を示す模式的断面図。 図１の浴室暖房乾燥機で実行するミスト運転とその後の乾燥運転との制御手順を示すフロー図。 ミスト運転とその後の乾燥運転との制御手順の別の例を示すフロー図。

符号の説明

Ａ…浴室暖房乾燥機(ミストサウナ装置)、６…循環ファン(乾燥手段)、７…放熱器(乾燥手段)、１２…換気ファン(乾燥手段)、１４…ミストユニット(ミスト供給手段)、１５…ミストノズル(ミスト供給手段)、２６…湿度センサ。

Claims (3)

1. ミスト供給手段と乾燥手段とを備えるミストサウナ装置であって、ミスト供給手段を作動させて浴室にミストを供給するミスト運転の停止後に、乾燥手段を作動させて浴室を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、
   浴室の湿度を検出する湿度センサと、
   ミスト運転開始時の湿度センサの検出湿度とミスト運転停止時の湿度センサの検出湿度との偏差に基づいてミスト運転停止後の乾燥運転の運転時間をミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間に決定する乾燥運転時間決定手段とを備えることを特徴とするミストサウナ装置。
2. ミスト供給手段と乾燥手段とを備えるミストサウナ装置であって、ミスト供給手段を作動させて浴室にミストを供給するミスト運転の停止後に、乾燥手段を作動させて浴室を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、
   ミスト運転の運転時間を計測するミスト運転時間計測手段と、
   ミスト運転時間計測手段の計測時間に基づいてミスト運転停止後の乾燥運転の運転時間をミスト運転中に浴室に供給された量のミストを浴室から除去するのに必要な時間に決定する乾燥運転時間決定手段とを備えることを特徴とするミストサウナ装置。
3. ミスト運転の停止から乾燥運転の開始までの待機時間を可変設定自在とすることを特徴とする請求項１又は２記載のミストサウナ装置。

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