JP4606307B2

JP4606307B2 - シャワー装置及びその運転方法

Info

Publication number: JP4606307B2
Application number: JP2005329586A
Authority: JP
Inventors: 健次郎大内
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-11-15
Also published as: JP2007135649A

Description

本発明は、シャワー装置及びその運転方法に係り、特に、冬期でも快適なシャワー利用を楽しむことができるシャワー装置及びその運転方法に関する。

従来、シャワー装置は浴室に設けられ、給湯器から給湯ラインを直結して供給されるお湯を利用することが一般的である。しかしながら、浴室内が低温となる冬期には寒い環境下でシャワーを浴びざるを得ないという問題があった。このため、浴室内を温風等で予め暖房しておく装置が公知である（例えば特許文献１）。図５は、このような装置の一例としての浴室暖房システムを示す図であり、浴室暖房機１０３は浴室１０４の天井１０５上部に設置され、いずれも不図示の熱交換器と浴室内空気循環用の循環ファンを主要構成として備えている。浴室暖房は、循環ファンにより吸い込む浴室内空気を、温水配管Ｈ１０、Ｈ１１を介して熱交換器に循環供給される暖房温水と熱交換させて温風とし、これを浴室内に吹き出すことにより行う。シャワー１０２利用の際は、給湯暖房機１０１の給湯側から給湯ラインＨＷ１０を介して供給されるお湯を用いる。
しかし、浴室内をシャワー利用に支障のない環境にするためには相当な時間（例えば３０分程度）を必要とし、即応性に欠けるという問題がある。さらに、天井等から吹き出す温風が濡れた体に当たると冷風感を感じるという問題がある。
特開２００１−２６３７８１号公報

本発明はこのような問題を解決するためのものであって、冬期においても快適なシャワー利用が可能なシャワー装置及びその運転方法を提供するものである。

本発明は、以下の内容を要旨とする。すなわち、
（１）一又は複数のシャワーヘッドと、シャワーヘッドにお湯を供給するシャワー給湯手段と、温風を発生させる温風発生手段と、シャワーヘッド周囲から、発生させた温風をシャワー温水流下方向に沿ってエアカーテン状に吹き出す温風吹出手段と、を備えて成ることを特徴とするシャワー装置である。

エアカーテン状に吹き出す温風の断熱効果により、エアカーテンの内側は浴室内冷気と隔離される。また、温風によるエアカーテンの形成により、洗髪時等の飛沫水がエアカーテンに当たり流下するため、飛沫水が浴室壁面に当たることを防止できる。

本発明のシャワー装置は浴室・シャワールーム等に設置されるが、温風発生手段は必ずしも浴室等内部に設ける必要はない。例えば、セントラル空調用の温風をシャワーヘッド周囲から吹き出す構成としても、本発明を実現することが可能である。

本発明において、給湯水は必ずしも放出タイプのものに限らず、待機時にお湯を循環させておく循環タイプのものとすることもできる。
（２）上記シャワー装置において、浴室近傍の天井部分に設置され、かつ、消音機構を備えた吸込口を介して、浴室内空気を前記温風発生手段に供給する手段を備えて成ることを特徴とする。

浴室内空気を循環させて温風発生手段に供給することにより、浴室内暖房・乾燥を兼ねることが可能となる。
（３）上記シャワー装置において、前記シャワー給湯手段は、高温水給湯手段と、給水手段と、高温水給湯と給水とを導入するバッファータンクと、バッファータンク貯湯温度を制御する湯温制御手段と、を備えて成ることを特徴とする。

このようなバッファータンクを設けることにより、シャワー使用開始と同時に適温のお湯を供給することが可能となる。
（４）上記シャワー装置において、前記シャワー給湯手段は、前記バッファータンク下流側に給湯ポンプを、さらに備えて成ることを特徴とする。
給湯ポンプを設けることにより大量のシャワー給湯が可能となり、例えば複数のシャワーヘッドを用いて、利用者身体の前後からシャワー放水することができ、マッサージ効果をそうすることも可能となる。

（５）上記シャワー装置において、前記湯温制御手段は、前記バッファータンク貯湯温度が所定の下限温度（Ｔ１）以下のときに、前記バッファータンク内の滞留水をパージして、高温水給湯、及び、必要に応じて給水して、貯湯温度を適温（Ｔ２）とするためのパージ手段を、さらに備えて成ることを特徴とする。

（６）上記シャワー装置において、シャワー使用後に前記バッファータンクから下流側配管の滞留水を前記シャワーヘッドを介して抜くための大気開放手段を、さらに備えて成ることを特徴とする。

（７）上記シャワー装置において、前記温風発生手段は浴室内空気循環ファンと、循環温水と浴室内空気とを熱交換させる熱交換器と、を含んで成ることを特徴とする。

（８）上記シャワー装置において、前記浴室内空気循環ファンが前記温風吹出手段からの温風吹出し流速を８ｍ／ｓｅｃ程度にできる高静圧シロッコファンであることを特徴とする。

エアカーテンの吹出し流速を８ｍ／ｓｅｃ程度とすることにより、洗髪時等の飛沫水がエアカーテンに当たったときに有効に流下するため、飛沫水が浴室壁面に当たることを防止できる。このためには、高静圧シロッコファンを用いることが望ましい。

（９）上記シャワー装置の運転方法であって、運転開始後、前記バッファータンク貯湯温度が前記下限温度（Ｔ１）以下となったときに、前記バッファータンク滞留水をパージしつつ、貯湯温度が適温（Ｔ２）に達するまで高温水を給湯するステップと、給湯停止後に、パージ停止するステップと、を含むことを特徴とする。

（１０）上記において、貯湯温度が上限温度（Ｔ３）を超えたときは、給湯停止後に、パージ継続しつつ適温（Ｔ２）となるまで給水するステップと、給水停止後、パージを停止するステップと、を含むことを特徴とする。

（１１）上記において、シャワースタンバイ状態において、前記バッファータンク貯湯温度が前記下限温度（Ｔ１）以下となったときは、請求項９に記載の各ステップ又は請求項１０に記載の各ステップを繰り返し行うことを特徴とする。

（１２）上記において、温風温度が適温に達しないときは微風で温風吹出手段を吹き出し、温風温度が適温に達したときに最大能力で吹き出す、ことを特徴とする。

本発明によれば、温風によりエアカーテンが形成されるため、利用者は暖かいエアカーテンの内側でシャワーを浴びることができ、浴室内の冷気に直接触れることなくシャワーを楽しむことができる。

また、温風によりエアカーテンが形成されるため、シャワー利用時の飛沫水が浴室壁面に当たることを防止でき、浴室内の汚れ、カビの発生を防止するという効果がある。
また、ポンプにより大量の給湯を行うため、マッサージ効果を得ることが可能となる。
また、シャワーブースを別個に設けることなく、同様な効果を浴室内に実現することが可能となる。

以下、本発明に係るシャワー装置の実施形態について、図１乃至４を参照してさらに詳細に説明する。なお、重複を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。

（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態に係るシャワー装置１の構成を示す図である。図２は、シャワーユニット２の詳細構成を示す図である。図３は、本実施形態のシャワー制御フローを示す図である。

図１を参照して、シャワー装置１は浴室６の天井パネル７上部の天井スペース７ａに設置されるシャワーユニット２、浴室内の空気をシャワーユニット２に送るためのエアチャンバー５、ダクト１０、浴室外に設置されシャワーユニット２にお湯を供給する貯湯タンク３、シャワーユニット用お湯及び温風用温水を供給する給湯暖房機４を主要構成として備えている。貯湯タンク３には、給湯暖房機４の給湯側から給湯ラインＨＷ２を経由して供給される高温水（お湯）が蓄えられる。エアチャンバー５は下面に吸い込み部５ｃ、チャンバー内に吸音材５ｂを備えている。吸音材としては例えばグラスウールを用いることができる。浴室内壁面にはシャワー装置１の運転制御を司るコントローラ１１が取り付けられている。コントローラ１１内部には後述の各制御を行うための制御部（図示せず）を備えている。

図２を参照して、シャワーユニット２の温風供給系統は、筐体２ａ内部の高静圧シロッコファン２２、熱交換器２１、筐体２ａ下部の温風送出部２６により構成されている。シロッコファン２２は、ダクト１０を介して浴室内空気を吸い込み、熱交換器２１に送出する。温風送出部２６は、チャンバー部２６ａ、二つの円錐台形状部２６ｂ、２６ｃにより構成される温風流路２６ｄ、及びリング状に形成される吹出口２６ｅを備えている。

シャワーユニット２の給水・給湯系統は、バッファータンク２４、ポンプ２３、４個のシャワーヘッド２７ａ乃至２７ｄ、これらを結ぶ給湯ラインＨＷ１乃至ＨＷ５、給水ラインＷ１、混合弁Ｖ１及び開閉弁Ｖ２、Ｖ４により構成されている。貯湯タンク３から供給されるお湯は、給湯ラインＨＷ１、混合弁Ｖ１を経由してバッファータンク２４に一時的に貯湯される。バッファータンク２４には、さらに給水ラインＷ１、混合弁Ｖ１を経由して水道水が供給される。さらに、タンク内で混合して適温となったお湯が、給湯ラインＨＷ２→ポンプ２３→給湯ラインＨＷ３→給湯ラインＨＷ４、５を経由してシャワーヘッド２７ａ乃至２７ｄから散水されるように構成されている。バッファータンク２４内には温度センサ２５が配設されており、コントローラ１１は貯湯水の温度を検知し、さらに適温となるように混合弁Ｖ１の開度比を調整する。給湯ラインＨＷ２のポンプ２３上流側には排水ラインＷ２が分岐されており、後述するように一定条件下で排水弁Ｖ３の操作により、バッファータンク２４内の滞留水（湯）を外部に排水可能に構成されている。また、給湯ラインＨＷ３経路中には大気開放弁Ｖ４が配設されており、後述するようにシャワー停止時に給湯ラインＨＷ３を大気開放するように構成されている。

シャワーユニット２は以上のように構成されているため、吹出口２６ｅから吹き出される温風は円錐台表面形状のエアカーテンとなって、シャワーヘッド２７ａ乃至２７ｄから散水される温水を外側から包む態様となる。これにより、利用者は暖かいエアカーテンの内側でシャワーを浴びるため、浴室内の冷気に直接触れることなくシャワーを楽しむことができる。この場合、吹出口２６ｅにおける吹き出し速度を大きく（例えば８ｍ／ｓｅｃ程度）することにより、洗髪時に飛散する水滴は温風流に当たって流下する。これによりシャンプー飛沫による壁面汚染を防止することができる。

シャワー装置１は以上のように構成されており、次に図３をも参照してシャワー装置１の制御フローについて説明する。初期状態で弁Ｖ１乃至Ｖ４は閉弁状態である。利用者はコントローラ１１の電源ＳＷ（図示せず）をＯＮにし（ステップＳ１０１）、さらに給湯温度・温風温度・風量を設定する（ステップＳ１０２）。この場合、温風温度は強・中・低から選択、風量は強・中・弱から選択する。次いで運転ＳＷ（図示せず）をＯＮにすると（ステップＳ１０２１）、給湯暖房機４が稼動開始し、給湯暖房機４→温水配管Ｈ１→熱交換器２１→温水配管Ｈ２→給湯暖房機４の経路で暖房温水が循環する（ステップＳ１０２２）。次いでシロッコファン２２は微風運転を開始する（ステップＳ１０３）。これによりエアチャンバー５から吸い込まれる浴室内空気は熱交換器２１に導かれ、ここで暖房温水から吸熱して温風となる。さらに、チャンバー部２６ａ、温風流路２６ｄを経由してリング状吹出口２６ｅから微風として浴室内に吹き出される。

次いで、混合弁Ｖ１給湯側が開弁され（ステップＳ１０４）、貯湯タンク３内の高温水（例えば７０℃）がバッファータンク２４に導入される。同時に排水弁Ｖ３が開弁され（ステップＳ１０５）、バッファータンク２４内の滞留水（湯）がパージされる。パージ中の排水温度は温度センサ２５により計測され、排水温度が一定温度Ｔ１（例えば５０℃）以上となると（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、混合弁Ｖ１給湯側及び排水弁Ｖ３は閉弁され、さらに混合弁Ｖ１給水側が開弁される（ステップＳ１０７）。これにより水道水がバッファータンク２４内に供給され、タンク内の高温水と混合される。タンク内のお湯の温度が一定温度Ｔ２（例えば４２℃）以下となったときは（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、混合弁Ｖ１給水側は閉弁される（ステップＳ１０９）。次いで、シロッコファン２２を最大能力運転とする（ステップＳ１１０）。これによりリング状吹出口２６ｅから高速の温風が吹き出され、シャワーヘッド２７ａ乃至２７ｄの周囲にエアカーテンが形成される。

この状態で所定の時間（例えば１分）経過すると（ステップＳ１１１においてＹＥＳ）、準備完了を示すシャワーランプが点灯し（ステップＳ１１２）、シャワー利用が可能状態となる。利用者がシャワーＳＷをＯＮにすると（ステップＳ１１３）、混合弁Ｖ１が開弁され、さらにポンプ２３の運転が開始される（ステップＳ１１４）。この場合、混合弁Ｖ１の混合比は給湯温度が４２℃となるように調整される。

シャワー利用後、シャワーＳＷをＯＦＦにすると（ステップＳ１１５）、ポンプ２３が運転停止され、さらに混合弁Ｖ１が閉弁される（ステップＳ１１６）。シャワー停止後、５分間経過すると（ステップＳ１１７においてＹＥＳ）、シャワーランプが消灯され、さらに大気開放弁Ｖ４が開弁される（ステップＳ１１８）。これにより、バッファータンク２４より下流の滞留水（湯）はシャワーヘッド２７ａ乃至２７ｄから浴室内に流下し、次回シャワー使用開始時に冷水が散水されることを防止することができる。

（第二の実施形態）
さらに、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、シャワーランプ点灯（スタンバイ状態）後に長時間シャワーＳＷがＯＮにならないときに、バッファータンク２４内のお湯温度が低下しないように、バッファータンク２４内のお湯をパージして再貯湯するものである。本実施形態の構成は第一の実施形態と同一であるので、図示及び説明を省略する。本実施形態では制御方法が一部異なる。以下、図５をも参照して本実施形態における制御フローについて説明する。同図において、ステップＳ２０１からステップＳ２１２までは第一の実施形態におけるステップＳ１０１からステップＳ１１２と同様であるので、説明を省略する。シャワーランプ点灯後に温度センサ２５の検出値が所定温度Ｔ３（例えば４０℃）以下になったときは（ステップＳ２１３においてＹＥＳ）、シャワーランプを消灯し（ステップＳ２１４）、スタンバイ状態を解除してステップＳ２０３以下のフローに戻る（※１）。これによりファンは微風運転に戻り、さらにバッファータンク２４内の滞留水（湯）はリプレースされる。シャワーＳＷがＯＮになるまでこの制御が繰り返される。シャワーＳＷがＯＮになった以降は、第一の実施形態と同一制御となる（ステップＳ２１５以下）。

なお、上記各実施形態ではシャワー装置を浴室天井部設置する例を示したが、これに限らず、例えば壁面等に設置することも可能である。
また、上記各実施形態では貯湯式給湯器を用いて給湯する例を示したが、これに限らず本発明の意図する給湯能力を確保できる瞬間式給湯器を用いることも可能である。

本発明は、熱源を問わず浴室内に設置するシャワー装置に広く利用できる。

第一の実施形態に係るシャワー装置１を示す図である。シャワーユニット２の詳細構成を示す図である。第一の実施形態の制御フローを示す図である。第二の実施形態の制御フローを示す図である。従来のシャワー装置１００を示す図である。

符号の説明

１・・・・シャワー装置
２・・・・シャワーユニット
２ａ・・・筐体
３・・・・貯湯タンク
４・・・・給湯暖房機
５・・・・エアチャンバー
５ｂ・・・遮音板
５ｃ・・・部
６・・・・浴室
７・・・・天井パネル
７ａ・・・天井スペース
１０・・・ダクト
１１・・・コントローラ
２１・・・熱交換器
２２・・・シロッコファン
２２・・・高静圧シロッコファン
２３・・・ポンプ
２４・・・バッファータンク
２５・・・温度センサ
２６・・・温風送出部
２６ａ・・チャンバー部
２６ｂ、２６ｃ・・円錐台形状部
２６ｄ・・温風流路
２６ｅ・・リング状吹出口
２６ｅ・・吹出口
２７ａ〜ｄ・・シャワーヘッド
Ｈ１、Ｈ２・・温水配管
ＨＷ１〜ＨＷ５・・給湯ライン
Ｖ１・・・混合弁
Ｖ１・・・弁
Ｖ２・・・開閉弁
Ｖ３・・・排水弁
Ｖ４・・・大気開放弁
Ｗ１・・・給水ライン
Ｗ２・・・排水ライン

Claims

一又は複数のシャワーヘッドと、
シャワーヘッドにお湯を供給するシャワー給湯手段と、
温風を発生させる温風発生手段と、
シャワーヘッド周囲から、発生させた温風をシャワー温水流下方向に沿ってエアカーテン状に吹き出す温風吹出手段と、
を備えて成り、
前記シャワー給湯手段は、高温水給湯手段と、給水手段と、高温水給湯と給水とを導入するバッファータンクと、バッファータンク貯湯温度を制御する湯温制御手段と、を備え、
前記湯温制御手段は、前記バッファータンク貯湯温度が所定の下限温度（Ｔ１）以下のときに、前記バッファータンク内の滞留水をパージして、高温水給湯、及び、必要に応じて給水して、貯湯温度を適温（Ｔ２）とするためのパージ手段を備え、
たことを特徴とするシャワー装置。
請求項１に記載のシャワー装置において、
運転開始後、前記バッファータンク貯湯温度が前記下限温度（Ｔ１）以下となったときに、
前記バッファータンク滞留水をパージしつつ、貯湯温度が適温（Ｔ２）に達するまで高温水を給湯するステップと、
給湯停止後に、パージ停止するステップと、
を含むことを特徴とするシャワー装置の運転方法。
請求項２において、貯湯温度が上限温度（Ｔ３）を超えたときは、
給湯停止後に、パージ継続しつつ適温（Ｔ２）となるまで給水するステップと、
給水停止後、パージを停止するステップと、
を含むことを特徴とするシャワー装置の運転方法。