JP4651949B2 - ミスト発生装置、ミストサウナシステム及びその運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、ミスト発生装置、ミストサウナシステム及びその運転方法に係り、特に、迅速に冷水ミストを供給可能なミスト発生装置、ミストサウナシステム及びその運転方法に関する。

ミストサウナシステムにおけるミスト発生手段には幾つかの方式があるが、このうち、既存の給湯器を利用できるものとして、給湯ラインから供給される温水をノズルからミスト状にして浴室に噴霧する方式がある。この方式のミストサウナシステムの問題として、入浴者がサウナ使用後に火照った身体を迅速に冷却することができないということが指摘されている。

このような問題を解決するため、冷却時には給湯ラインから給水ラインに切り替えて、冷水ミストを噴霧するという技術が提案されている（例えば、特開平７−２０４２４８号公報）。この方式では、図８に示すようにミストサウナシステム１００は、開閉弁１０５、１０６を交互に開閉することにより温水、冷水を切り替えるものである。温水ミスト使用時は、弁１０５開、弁１０６閉として、給湯ライン１０３を経由して供給される温水をサウナ室１０１に設けたノズル１０２から噴霧する。また、冷水ミスト使用時は、弁１０５閉、弁１０６開とすることにより冷水をノズルに供給するものである。

しかし、この方法では、切替時に配管内に残った温水が完全に冷水に置き換わるまでの間は、冷水ミストが供給できないという問題がある。また、給湯器等を用いると、最低作動流量以上の給湯量が必要となるため、余分な水を使用しなければならないという問題がある。
特開平７−２０４２４８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、ミストサウナシステムにおいて迅速に冷水ミストを供給可能な技術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）給水ラインと、熱媒回路と、給水ラインの給水と熱媒回路の熱媒とを熱交換する熱交換器と、給水ラインの端末部にミストノズルと、を備えたミスト発生装置であって、給水ラインにおける熱交換器の下流側、かつ、ミストノズルの上流側に、熱交換器通過後の残留温水を排出する排水ラインと、温水ミスト運転時は、熱媒供給状態において、熱交換器通過後の温水をミストノズルに導き、かつ、冷水ミスト運転時は、熱媒供給停止状態において、一旦、熱交換器通過後の残留温水を排水ラインに導いた後に、熱交換器通過後の冷水をミストノズルに導く給水ライン及び排水ラインの経路内に設けた開閉弁と、これらの開閉を制御する制御部と、により構成される流路切替手段と、を備えて成ることを特徴とするミスト発生装置。

本発明によれば、冷水ミスト切替時において熱交換器部に残留する温水を排水ラインを経由して捨てることができ、迅速に冷水ミストを供給することができる。ここに、「排水ライン」としては、既存の長期未使用時の排水機構を利用することもできる。

（２）給水ラインと、熱媒回路と、給水ラインの給水と熱媒回路の熱媒とを熱交換する熱交換器と、給水ラインの端末部にミストノズルと、を備えたミスト発生装置であって、給水ラインにおいて、熱交換器の上流側とミストノズルを結び、給水を直接ミストノズルに導くためのバイパス回路と、温水ミスト運転時は、熱媒供給状態において、熱交換器通過後の温水をミストノズルに導き、かつ、冷水ミスト運転時は、熱媒供給停止状態において、バイパス回路を経由する冷水をミストノズルに導く流路切替手段と、を備えて成ることを特徴とするミスト発生装置。

本参考例によれば、冷水ミスト切替時にバイパスラインを介して直接、冷水をミストノズルに供給することができる。

（３）上記（１）又は（２）に記載のミスト発生装置を浴室に備え、かつ、浴室の低所には空気吸込口を、高所には換気ファンを備え、かつ、ミスト発生装置と換気ファンとを連動可能に構成して成ることを特徴とするミストサウナシステム。

本参考例によれば、換気ファンの換気作用により浴室内が負圧となるため、隣室から冷たい空気が浴室内に導入される。これにより一層の冷風感を得ることができる。

（４）上記（３）において、さらに、浴室暖房乾燥機を浴室に備え、かつ、ミスト発生装置と、換気ファンと、浴室暖房乾燥機の循環ファンと、循環温水弁の閉動作と、を連動可能に構成して成ることを特徴とするミストサウナシステム。

本参考例によれば、（３）の参考例に加え、さらに浴室暖房乾燥機の循環ファンによる循環流により、さらなる冷風感を得ることができる。

（５）前記換気ファンと前記浴室暖房乾燥機とを一体に構成して成ることを特徴とする請求項５に記載のミストサウナシステム。

（６）上記（４）又は（５）において、ミスト発生装置と浴室暖房乾燥機とを一体に構成して成ることを特徴とするミストサウナシステム。

上記（５）、（６）の参考例によれば装置の小型化が可能となり、浴室への設置が容易となるという効果がある。

（７）上記（１）に記載のミストサウナシステムにおいて、冷水ミスト供給時は、前記熱交換器内に残留する温水を前記排水ラインに排出した後に、ミストノズルに導くことを特徴とするミストサウナシステムの運転方法。

（８）上記（２）、（３）乃至（６）に記載のミストサウナシステムにおいて、冷水ミスト運転時は、前記バイパス回路を経由した給水を直接ミストノズルに導くことを特徴とするミストサウナシステムの運転方法。

（９）上記（７）又は（８）において、さらに、冷水ミスト供給時は、前記換気ファンを連動させることを特徴とするミストサウナシステムの運転方法。

（１０）上記（７）乃至（９）において、さらに前記浴室暖房乾燥機の循環ファンと循環温水弁の閉動作とを連動させることを特徴とするミストサウナシステムの運転方法。

本発明により、浴室ミストサウナ使用後、浴室内から出ることなく迅速に身体を冷却することが可能となり、より快適にミスト式サウナを楽しむことができるという効果がある。

以下、本発明に係るミストサウナシステムの実施形態について、図１乃至７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。

（一実施形態）

本実施形態は、冷水ミスト切替時に残留する温水を排水ラインに捨てることにより目的を達成するものである。図１は、本発明の第一の実施形態に係るミスト発生装置１の構成を示す図である。
ミスト発生装置１は筐体１ａの内部に熱交換器２を備えており、熱交換器２を介して給水ライン３から供給される水道水と温水暖房回路４を経由して熱源機（図示せず）から供給される熱媒（温水）とが熱交換可能に構成されている。給水ライン３は、上流側配管Ｌ１、熱交換部２ａ、ミストノズル５に温水を供給するための下流側配管Ｌ２・Ｌ３、分岐部７、分岐部７から分岐して残留する温水を外部に排水する排水ラインＬ４を備えている。また、配管Ｌ１の途中には開閉弁Ｖ１が、配管Ｌ３の途中には開閉弁Ｖ２が、配管Ｌ４の途中には開閉弁Ｖ３がそれぞれ設けられている。なお、ミスト発生装置１は、実際には浴室の天井部に設置されているが、設置状態における態様については後述する。

ミスト発生装置１の温水ミスト噴霧時の作動は以下の通りである。制御部（図示せず）からの運転開始指示に基づいて開閉弁Ｖ１、Ｖ２開、Ｖ３閉となり、さらに給水ライン３から冷水（水道水）が供給される。冷水はＬ１を経由して熱交換器２に至り、暖房温水回路４を経由して供給される熱媒（温水）と熱交換して温水となる。さらに配管Ｌ２、Ｌ３を経由してノズル５に導かれ、そこから浴室内に温水ミスト８として噴霧される。なお、同図において温水の流出経路は太線で示されている。

次に、図２を参照して冷水ミスト切替時の作動について説明する。上述の状態において使用者が冷水ミストを要求すると、制御部からの指示により開閉弁Ｖ２閉、Ｖ３開となり、さらに暖房温水回路４の熱媒供給が停止する。これにより熱交換部２ａ及び配管Ｌ２内に残っている温水は、排水ラインＬ４を経由して外部に捨てられることになる（図２の太線は冷水ミスト切替時の給水経路を示す）。

さらに、この状態から所定時間（５〜１０秒間）経過後、再度、開閉弁Ｖ１、Ｖ２開、Ｖ３閉に切り替わる。これにより給水ライン３から供給される冷水は、配管Ｌ１、熱交換器２、配管Ｌ２、Ｌ３を経由してノズル５に導かれミストとして噴霧されるが、上述のように配管内の残留温水は既に冷水に置換されているため、直ちに冷水ミストが供給されることになる。なお、図示はしないがこの間、暖房温水回路４の熱媒供給は停止している。

（第一の参考形態）

本参考形態は、冷水ミスト切替時にバイパスラインを介して直接、冷水をミストノズルに供給することにより目的を達成するものである。

図３は、本参考形態に係るミスト発生装置２０の構成を示すものである。ミスト発生装置２０が上述のミスト発生装置１と異なる点は、ミスト発生装置２０は給水ライン３の途中に、熱交換部２ａを回避するバイパスラインＬ５及び経路中に開閉弁Ｖ４を備えていることである。その他の構成はミスト発生装置１と同一である。

ミスト発生装置２０における温水ミスト噴霧時の作動は以下の通りである。制御部からの運転開始指示に基づいて開閉弁Ｖ１、Ｖ２開、Ｖ３、Ｖ４閉となり、さらに給水ライン３から冷水（水道水）が供給される。冷水はＬ１を経由して熱交換器２に至り、暖房温水回路４を経由して供給される熱媒（温水）と熱交換して温水となる。さらに配管Ｌ２、Ｌ３を経由してノズル５に導かれ、そこから浴室内に温水ミスト８として噴霧される。なお、同図において温水の経路は太線で示されている。

次に、図４を参照して冷水ミスト切替時の作動について説明する。上述の状態において使用者が冷水ミストを要求すると、制御部からの指示により開閉弁Ｖ４開となり、さらに暖房温水回路４の熱媒供給が停止する。これにより、冷水は同図太線で示されるようにＬ１→Ｌ５→Ｌ３を経由して直接ノズル５に導かれる。このため熱交換部２ａ内の残留温水の影響を受けることなく、直ちに冷水ミストが供給可能となる。

（第二の参考形態）
本参考形態は、第一の参考形態におけるミスト発生装置２を浴室天井部に設置したミストサウナシステムに関する。

図５は、本参考形態に係るミストサウナシステム３０の全体構成を示すものである。ミストサウナシステム３０は、浴室３９の天井部に設置されるミスト発生装置３１、浴室暖房乾燥機３２、浴室暖房乾燥機３２に接続する排気ダクト３６を備えている。浴室３９に接して隣室の脱衣室４０が配置されており、両室はドア７で仕切られている。ドア４２の下部にはガラリ４３が設けられており、脱衣室４０内の空気が浴室３９に流入可能に構成されている。なお、図示はしないが、脱衣室４０にはミストサウナシステム３０のリモコン制御部が設けられており、ミスト発生装置３１と浴室暖房乾燥機３２が連動して稼動するように構成されている。

図６はミスト発生装置３１、浴室暖房乾燥機３２の詳細構成を示している。ミスト発生装置３１の構成は、上述のミスト発生装置２０とほぼ同一である。唯一異なる点は、ミスト発生装置３１では暖房温水回路４から分岐した暖房温水回路４ａを経由して熱媒（温水）が供給されることである。その他については同一であるので説明を省略する。

浴室暖房乾燥機３２は、乾燥（暖房）用空気を循環する循環部３２ａと浴室内空気を屋外に排出する換気部３２ｂを一体として構成されている。循環部３２ａはさらに吹出側３２ｃと吸込側３２ｄに分かれており、両者は隔壁３２ｅにより下部が区画されている。吹出側３２ｃの内部には暖房温水回路４ｂ、ファン３４、ルーバ３７を備えており、吸込側３２ｄから導かれる浴室内空気を暖房温水回路４ｂの熱媒で暖め、ファン３４により浴室内に吹き出すように構成されている。なお、暖房温水回路４ｂ経路中には開閉弁Ｖ６が設けられているが、本参考形態では暖房運転を行わないため、常時閉弁している。換気部３２ｂは内部に換気ファン３５を備えており、浴室内空気は排気ダクト３６を経由して屋外に排出するように構成されている。

次に、図７をも参照して、本参考形態における温水ミスト運転時及び冷水ミスト切替時の作動及び浴室内空気の挙動について説明する。制御部（図示せず）では、使用者から運転要求があるか否かを判断する（Ｓ１０１）。要求があったときはＶ１、Ｖ２、Ｖ５を開弁する（Ｓ１０２）。これにより、給水ライン３から冷水（水道水）が供給され、熱交換器３１ａで温水となってミストノズル５から浴室内に温水ミスト８として噴霧される。

温水ミスト運転中は継続的に、冷水ミストへの切替要求があるか判断する（Ｓ１０３）。要求があったときはＶ４を開弁しＶ５を閉弁する（Ｓ１０４）。その他の弁についてはそのままの状態が維持される。これにより、暖房温水回路４ｂの熱媒供給が停止され、また、給水ライン３から冷水が直接ミストノズル５に導かれ、直ちに冷水ミストが供給される。同時に循環ファン３４、換気ファン３５が連動して稼働する（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。

次に、図６をも参照して、冷水ミスト使用時における浴室内空気の挙動について説明する。循環ファン３４の稼働により浴室内空気は循環流４５となり、浴室３９内を循環する。このとき噴霧された冷水ミストも循環流４５に随伴して浴室３９内を循環する。これにより使用者は、気流による冷風感を得ることができる。さらに、換気ファン３５の換気作用により浴室３９内が微負圧となるためガラリ４３を介して脱衣室４０側の空気が浴室３９内に導入される。これにより一層の冷風感が得られる。

なお、本参考形態ではミスト発生装置３１、浴室暖房乾燥機３２をそれぞれ独立の構成としたが、これに限らず一体に構成することもできる。

また、換気ファンは浴室内のみを換気する形態としたが、これに限らずトイレ、台所等の換気を含めた全般換気とすることもできる。

本発明は、浴室内に設置するミスト発生装置を用いたミストサウナシステムに広く利用できる。

本発明の一実施形態に係るミスト発生装置１を示す図である。 一実施形態に係るミスト発生装置１の冷水ミスト切替時の作動を示す図である。 第一の参考形態に係るミスト発生装置２０を示す図である。 第一の参考形態に係るミスト発生装置２０の冷水ミスト切替時の作動を示す図である。 第二の参考形態に係るミストサウナシステム３０を示す図である。 第二の参考形態に係るミスト発生装置３１、浴室暖房乾燥機３２の詳細構成を示す図である。 第二の参考形態における温水ミスト運転時及び冷水ミスト切替時の作動フローを示す図である。 従来のミストサウナシステムを示す図である。

符号の説明

１、２０、３１・・・・ ミスト発生装置
２、 ３１ａ・・・・ 熱交換器
３ ・・・・ 給水ライン
４ ・・・・ 暖房温水回路
５ ・・・・ ミストノズル
３０ ・・・・ ミストサウナシステム
３１ａ・・・ 熱交換器
３２ ・・・・ 浴室暖房乾燥機
３４ ・・・・ 循環ファン
３５ ・・・・ 換気ファン
３６ ・・・・ 排気ダクト
３７ ・・・・ ルーバ
Ｌ１ ・・・・ 上流側配管
Ｌ２ ・・・・ 下流側配管
Ｌ４ ・・・・ 排水ライン
Ｌ４ ・・・・ 配管
Ｌ５ ・・・・ バイパスライン
Ｖ１〜Ｖ６ ・・・・ 開閉弁

Claims (2)

1. 給水ラインと、熱媒回路と、給水ラインの給水と熱媒回路の熱媒とを熱交換する熱交換器と、給水ラインの端末部にミストノズルと、を備えたミスト発生装置であって、
   給水ラインにおける熱交換器の下流側、かつ、ミストノズルの上流側に、熱交換器通過後の残留温水を排出する排水ラインと、
   温水ミスト運転時は、熱媒供給状態において、熱交換器通過後の温水をミストノズルに導き、かつ、冷水ミスト運転時は、熱媒供給停止状態において、一旦、熱交換器通過後の残留温水を排水ラインに導いた後に、熱交換器通過後の冷水をミストノズルに導く給水ライン及び排水ラインの経路内に設けた開閉弁と、これらの開閉を制御する制御部と、により構成される流路切替手段と、
   を備えて成ることを特徴とするミスト発生装置。
2. 請求項１に記載のミストサウナシステムにおいて、冷水ミスト供給時は、前記熱交換器内に残留する温水を前記排水ラインに排出した後に、ミストノズルに導くことを特徴とするミストサウナシステムの運転方法。

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