JP4709675B2 - ミストサウナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ミストサウナ装置に関し、詳しくはミスト運転開始後に給水管路内の残留水が浴室内に噴霧するのを防止するための排水動作を正常に行なえるようにするためのミストサウナ装置に関するものである。

近年、浴室の天井等に設置して浴室の暖房運転やミスト運転を行なうミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機が提供されている。かかる浴室暖房乾燥機は熱源機から供給された温水から熱を得て暖房やミスト噴霧を行なうものである（例えば、特許文献１参照）。
前記特許文献１の従来例に開示されたミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１Ａは、図６に示すように、浴室１３内を暖房する暖房乾燥機本体２と、温水をミスト状にして浴室１３内に噴霧するミスト噴霧装置３とからなる。水を供給する給水管路２０の下流側にはノズル開閉弁２４を介してミストノズル１０が接続されており、給水管路２０のノズル開閉弁２４よりも上流側に熱源機からの温水によって給水管路２０内を流れる水を加熱するための熱交換器１１が配設されており、排水管路２１の熱交換器１１よりも下流側で且つノズル開閉弁２４よりも上流側には、排水電磁弁２６により開閉される排水管路２１が分岐接続されている。
浴室暖房時には、熱源機からの温水が往き側暖房用温水管路１６ａに流れて熱動弁８が開くことにより、循環ファン５からの風が温風用熱交換器７により加熱され、下方の温風吹き出し口１５から浴室１３内に供給されることにより、浴室暖房が行なわれる。図中の９は浴室温サーミスタ、１７は暖房温水サーミスタ、１２は水比例弁、１８はミスト噴霧温度を検出するサーミスタ、１９は加熱用管路である。
ミスト運転時には、最初にノズル開閉弁２４を閉じた状態で排水電磁弁２６を一定時間開いて給水管路２０内の残留水を排水管路２１から外部に排水する排水動作を行ない、一定時間経過後に排水電磁弁２６を閉じ且つノズル開閉弁２４を開いて熱交換器１１からの温水をミストノズル１０を介して浴室１３内にミスト状に噴霧するようにしている。つまり、水道水からの水は、ストレーナ２３、給水電磁弁２２を介して、給水管路２０に流れ、熱交換器１１により加熱された後に、ノズル開閉弁２４を介して、ミストノズル１０からミスト噴霧する。
ここで、前記給水管路２０には、熱交換器１１とノズル開閉弁２４との間から排水管路２１が分岐しており、この排水管路２１は、排水電磁弁２６及びバキュームブレーカー２７を介して外部の排水管に接続されている。これにより、ミスト運転開始直後に、ノズル開閉弁２４を閉じた状態で排水電磁弁２６を開くことで、給水管路２０内の水を排水管路２１を通して排水でき、水抜き後は、排水電磁弁２６を閉じ且つノズル開閉弁２４を開くことで、ミスト噴霧が開始される。このように、ミスト運転開始直後に給水管路２０内の水や残留水を外部に排水できるので、汚れた水や残留水がミストノズル１０から噴霧されることを防止できる。特に、ミスト噴霧装置３を長期間使用せずに、給水管路２０内に水が汚れて滞留している場合があり、この場合、その汚れた残留水を水抜きすることによって、レジオネラ菌などの雑菌対策が万全となる。

ところが、排水電磁弁２６が開かなくなった故障（以下、「閉故障」という）が発生した場合、給水管路２０内の水抜きがされなくなる。このため、一定時間経過すると自動的にノズル開閉弁２４が開いて汚れた残留水が浴室１３内に噴霧してしまい、衛生的によくない。しかし従来では、排水電磁弁２６の閉故障を知るには、排水の状態を目視するしかなく、浴室１３内から排水動作不良を容易に検出することはできない。そのため給水管路２０内部に残った残留水を排水できない状態となっても使用者は認識できず、このため使用者は気がつかないまま長年にわたって使用し続けるという問題がある。

そこで、衛生的なミストサウナ浴を安心して楽しむようにするためには、ミスト運転開始直後の水抜きが確実になされていることがきわめて重要である。
特開２００５−２４１２２４号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、使用者はミスト運転開始時の排水動作不良の発生を浴室内から容易に認識でき、これによりミスト運転開始時に汚れた残留水を浴びてしまう心配がなくなり、衛生的なミストサウナ浴を安心して楽しむことができるミストサウナ装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するために本発明は、水を供給する給水管路２０の下流側にノズル開閉弁２４を介してミストノズル１０が接続され、給水管路２０のノズル開閉弁２４よりも上流側に、暖房回路１６からの温水によって給水管路２０内を流れる水を加熱するための熱交換器１１が配設され、給水管路２０の熱交換器１１よりも下流側で且つノズル開閉弁２４よりも上流側に、排水電磁弁２６により開閉される排水管路２１が分岐接続され、ミスト運転開始時に、ノズル開閉弁２４を閉じた状態で排水電磁弁２６を一定時間開いて給水管路２０内の残留水を排水管路２１から外部に排水する排水動作を開始し、ミスト運転開始から一定時間経過後に排水電磁弁２６を閉じ且つノズル開閉弁２４を開いて熱交換器１１からの温水をミストノズル１０からミスト状に噴霧するように制御する制御部１４を備えるミストサウナ装置において、前記給水管路２０の熱交換器１１よりも下流側で且つ前記排水管路２１に設けられる排水電磁弁２６よりも上流側の管路部分に、前記熱交換器１１の出口側出湯温度を検出するためのミスト温度センサ６を設けると共に、前記制御部１４に排水動作開始時及びそれから一定時間経過時にミスト温度センサ６により検出されるミスト温度Ｔ１、Ｔ２の差（Ｔ２−Ｔ１）が、予め定めた判定温度差Ｔよりも低いときは排水電磁弁２６が故障であると判定する判定手段５１を設けたことを特徴としている。
このような構成とすることで、熱交換器１１の出口側出湯温度を検出するためのミスト温度センサ６を利用して排水電磁弁２６の故障を判定できると共に、それを使用者に報知することで、使用者は排水電磁弁２６の故障によって排水動作不良が発生していることを認識できるようになり、これによりミスト運転開始直後に汚れた残留水が浴室内に噴出した際に、これを知らずに浴びてしまうという心配がなくなる。
また、前記熱交換器１１に供給される暖房回路１６側の温水温度を検出するための暖房側温度センサ１７を設け、前記制御部１４は、前記排水動作を開始する前に、暖房回路１６側の温水温度を一定値以上にするための暖房運転を実行し、暖房側温度センサ１７の検出温度が一定値以上となった後に前記排水動作を開始すると共に、前記判定手段５１により排水動作時及び一定時間経過時のミスト温度の差が、予め定めた判定温度差よりも低いかどうかの判定を行なうことを特徴としている。このような構成とすることで、暖房回路１６側の温水温度が一定値以上となるまでは排水動作を行なわずに、暖房運転を行ない、暖房回路１６側の温水温度が一定値以上となった後、つまり、暖房側温度センサ１７の検出温度が一定値以上となった後に、排水動作を開始するように制御する。これにより暖房運転直後に、熱交換器１１の出口側出湯温度を検出するミスト温度センサ６の温度上昇によって排水電磁弁２６の故障検出を効率よく行なえるようになる。

本発明に係るミストサウナ装置は、熱交換器の出口側出湯温度を検出するためのミスト温度センサを利用して排水電磁弁が故障かどうかを判定して、故障があるときに使用者に報知することにより、排水動作不良の発生を使用者が認識できるようになり、使用者は衛生的なミストサウナ浴を安心して楽しむことができるものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

本実施形態のミストサウナ装置１は、図１に示すように、浴室内に温風を供給する浴室暖房乾燥機本体２と、温水をミスト状に噴霧するミスト噴霧装置３と、浴室を所定温度に制御する制御部１４と、熱源機４とを備えている。浴室暖房乾燥機本体２及びミスト噴霧装置３は浴室の天井部に設置され、熱源機４は浴室の外部に設置される。制御部１４には、例えば浴室の壁に設置したリモコン操作部からの操作信号が入力され、浴室内の暖房運転やミスト運転等を実行する。
前記熱源機４には、開放式シスターン１８、ポンプ２５、バーナ２９の燃焼による熱を受熱する熱交換器３０がそれぞれ内蔵されている。開放式シスターン１８は暖房運転に伴う配管内温水膨張に対する膨張タンクであり、所定の水位以上に上昇するとオーバーフロー管３１を通って外部に排水されるように構成されている。熱源機４からの温水は暖房回路１６に供給される。本例では熱源機４からの温水は往き側ヘッダー３２及び開閉弁３４を介して往き側暖房用温水管路１６ａに供給され、戻り側ヘッダー３３を介して戻り側暖房用温水管路１６ｂに戻されるようになっている。図１中の３５は往き側サーミスタ、３６は戻り側サーミスタである。なお熱源機４は図１の構成に限定されず、熱発生手段を有する水加熱器全般を広く含むものである。
一方、浴室暖房乾燥機本体２には、熱源機４から温水が供給される往き側暖房用温水管路１６ａの途中に温風用熱交換器７が設けられ、循環ファン５からの風が温風用熱交換器７により加熱されて、下方の温風吹き出し口１５から浴室内に供給されるようになっている。

一方、ミスト噴霧装置３には、給水管路２０及び排水管路２１が配管されている。給水管路２０の上流は、給水電磁弁２２を介して外部の水道管が接続されている。給水管路２０の途中には熱交換器１１が配置され、それよりも下流にはノズル開閉弁２４を介して、ミストサウナ用の温水（例えば、５０℃〜６０℃）を噴霧するためミストノズル１０が接続されている。

前記熱交換器１１は、例えばプレート式の液・液熱交換器で構成されている。この熱交換器１１の一次側には加熱用管路１９が接続され、二次側には給水管路２０が接続され、熱交換器１１の一次側に温水が供給されることで、二次側を通過する水が加熱されて、ミストノズル１０側に供給されるようになっている。
給水管路２０の熱交換器１１とノズル開閉弁２４との間からは排水管路２１が分岐しており、この排水管路２１は排水電磁弁２６を介して外部の排水管に接続されている。
ここで本発明においては、給水管路２０の熱交換器１１よりも下流側で且つ前記排水管路２１に設けられる排水電磁弁２６よりも上流側の管路部分には、熱交換器１１の出口側出湯温度を検出するためのミスト温度センサ６が設けられている。このミスト温度センサ６はサーミスタ等で構成され、ミスト運転中のミスト噴霧温度を検出して制御部１４に送る働きに加えて、後述のように排水電磁弁２６に閉故障が発生したかどうかの情報を制御部１４に送る働きもする。
制御部１４は、ミスト運転開始時にノズル開閉弁２４を閉じたままで、給水電磁弁２２及び排水電磁弁２６をそれぞれ開いて給水管路２０内の残留水を排水管路２１から水抜きした後、排水電磁弁２６を閉じ且つノズル開閉弁２４を開いてミスト噴霧を開始する自動運転モードを有している。この制御部１４には、図５に示すように、排水動作開始時及びそれから一定時間経過時にミスト温度センサ６により検出されるミスト温度Ｔ１、Ｔ２の差（Ｔ２−Ｔ１）が、予め定めた判定温度差Ｔよりも低いときは排水電磁弁２６が故障であると判定するための判定手段５１と、排水動作の異常を使用者に報知するための報知手段５０とが設けられている。
ここで図２は制御フローの一例を示し、図３は排水電磁弁２６が正常の場合を示し、図４は排水電磁弁２６が閉故障している場合を示す。なお図３、図４において、排水動作開始時をｔ１、判定時をｔ２、ｔ１時のミスト温度をＴ１（℃）、ｔ２時のミスト温度をＴ２（℃）、実験により予め定めた一定時間（ｔ１〜ｔ２）での判定温度差をＴ（℃）とする。
図２において、ミスト運転開始指令のスイッチ操作が行なわれると、制御部１４は最初に暖房運転を実行して、暖房回路１６側の温水温度を上昇させる。暖房温水サーミスタで構成される暖房側温度センサ１７により暖房回路１６側の温水温度が検出され、温水温度が一定値Ｔｈ（℃）以上となった時ｔ１に、排水電磁弁２６及び給水電磁弁２２が開き、排水動作が開始される。この時点ｔ１でミスト温度センサ６によりミスト温度Ｔ１（℃）が検出され、それから一定時間経過した時ｔ２にミスト温度センサ６によりミスト温度Ｔ２（℃）が検出される。このとき、排水電磁弁２６が正常である場合は、給水管路２０内の残留水が排水管路２１を通って外部に排水されていき、ミスト温度センサ６は熱交換器１１の出口側出湯温度（熱交換器１１により暖められた温水の温度）を検出するので、温度変化率が図３で示すように一定時間（ｔ１〜ｔ２）内で急上昇して、温度差（Ｔ２−Ｔ１）（℃）が、予め定めた判定温度差Ｔ（℃）よりも高くなり、判定手段５１は排水電磁弁２６は正常であると判定する。
一方、排水電磁弁２６が開かない閉故障の場合は、給水管路２０内の水は排水されずに残ったままとなり、前記ミスト温度センサ６に伝わる熱は熱交換器１１からの伝熱のみとなり、この場合、ミスト温度センサ６の検知温度は図４で示すように緩やかな上昇となり、温度差（Ｔ２−Ｔ１）（℃）が判定温度差Ｔ（℃）よりも低くなり、排水電磁弁２６は故障であると判定する。
このように、熱交換器１１の出口側出湯温度を検出するためのミスト温度センサ６を利用して排水電磁弁２６の閉故障の有無を容易に判定できるようになり、また、排水動作の異常を報知手段５０によって報知されるので、使用者は排水動作不良が発生していることを認識でき、ミスト運転開始後にしばらくの間、ミストノズル１０から汚れた湯が噴出したときでもこれを知らずに浴びてしまうという心配がない。また異常が報知されたときは使用者は即座にメーカーに連絡して修理にとりかかることができ、故障に迅速に対応できる。また、異常が報知されない場合はミスト運転開始時の水抜きが確実になされていることがわかるので、衛生的なミストサウナ浴を安心して楽しむことができる。
前記報知手段５０の例として、ミストサウナ装置１の操作パネルに異常を示すランプを点灯させたり、或いは音声で知らせたり、任意の方法を採用できるものである。また報知以外に、排水電磁弁２６が閉故障であると判定されたときは、制御部１４はノズル開閉弁２４を開かないようにしてミスト運転を停止させるように制御することも可能である。なお、排水電磁弁２６が閉故障ではなく、逆に閉じなくなった開故障の場合は、ノズル開閉弁２４を開いた後もミストが浴室内に噴霧しなくなるため、排水動作不良が発生しているのを浴室内から一目瞭然で分かり、あえて使用者に報知する必要はない。

ちなみに、排水動作の異常を検出する他の方法として、例えば、排水管路２１の排水電磁弁２６よりも下流側の水量を流量計や水量スイッチなどで計測することで、排水電磁弁２６が閉故障しているかどうかを直接検出する方式も考えられるが、流量計や水量スイッチを別途設ける必要があるため、部品数が増加してコストアップを招くという問題がある。これに対して本発明は、ミストサウナ装置１に必要とされるミスト温度センサ６を熱交換器１１と排水電磁弁２６との間の管路部分に配置するという簡単な構成で済み、構造の簡素化及びコストダウンを図りつつ、ミスト温度センサ６を利用して排水動作の異常を容易に検知できるという利点がある。
さらに本例では、暖房回路１６側の温水温度が一定値以上となるまで暖房運転を行ない、排水動作を行なわず、暖房回路１６側の温水温度が一定値以上となった後（暖房側温度センサ１７の温度が一定値以上となった後）に、排水動作を開始するように制御しているので、暖房運転直後に、熱交換器１１の出口側出湯温度を検出するミスト温度センサ６の温度上昇によって排水電磁弁２６の故障検出を判定できるので、故障検出を効率よく行なうことができ、エネルギーロスをなくすことができる利点もある。

本発明の一実施形態のミストサウナ装置の配管説明図である。 同上の排水動作を説明するフローチャートである。 同上の排水電磁弁が正常に動作している場合のミスト温度と経過時間との関係を説明するグラフである。 同上の排水電磁弁が故障している場合のミスト温度と経過時間との関係を説明するグラフである。 同上の制御部に関連するブロック図である。 従来例のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機の説明図である。

符号の説明

１ ミストサウナ装置
６ ミスト温度センサ
１０ ミストノズル
１１ 熱交換器
１４ 制御部
１６ 暖房回路
１７ 暖房側温度センサ
２０ 給水管路
２１ 排水管路
２４ ノズル開閉弁
２６ 排水電磁弁
５０ 報知手段
５１ 判定手段

Claims (1)

1. 水を供給する給水管路の下流側にノズル開閉弁を介してミストノズルが接続され、給水管路のノズル開閉弁よりも上流側に、暖房回路からの温水によって給水管路内を流れる水を加熱するための熱交換器が配設され、給水管路の熱交換器よりも下流側で且つノズル開閉弁よりも上流側に、排水電磁弁により開閉される排水管路が分岐接続され、ミスト運転開始時に、ノズル開閉弁を閉じた状態で排水電磁弁を一定時間開いて給水管路内の残留水を排水管路から外部に排水する排水動作を行ない、ミスト運転開始から一定時間経過後に排水電磁弁を閉じ且つノズル開閉弁を開いて熱交換器からの温水をミストノズルからミスト状に噴霧するように制御する制御部を備えるミストサウナ装置において、前記熱交換器に供給される前記暖房回路側の温水温度を検出するための暖房側温度センサを設け、前記給水管路の熱交換器よりも下流側で且つ前記排水管路に設けられる排水電磁弁よりも上流側の管路部分に、前記熱交換器の出口側出湯温度を検出するためのミスト温度センサを設けると共に、前記制御部に排水動作開始時及びそれから一定時間経過時にミスト温度センサにより検出されるミスト温度の差が、予め定めた判定温度差よりも低いときは排水電磁弁が故障であると判定する判定手段を設け、前記制御部は、前記排水動作を開始する前に、前記暖房回路側の温水温度を一定値以上にするための暖房運転を実行し、前記暖房側温度センサの検出温度が一定値以上となった後に前記排水動作を開始すると共に、前記判定手段によりミスト温度センサで検出される排水動作時及び一定時間経過時のミスト温度の差が、予め定めた判定温度差よりも低いかどうかの判定を行なうことを特徴とするミストサウナ装置。

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