JP4893057B2 - サウナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、浴室内の温度と湿度を調整することにより、浴室内をサウナ空間とするサウナ装置に関するものである。

従来、この種のサウナ装置は、浴室内の温度および湿度を検出し、検出結果に基づき、快適とされる温度及び湿度範囲になるよう加温制御及び加湿制御を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、そのサウナ装置について図８を参照しながら説明する。

図に示すように、装置本体１０１は吸気口１０２を通して浴室１０３内の空気を吸引し、吹出し口１０４を通して空気を吹出す循環風路１０５と、循環風路１０５に通風を行う循環ファン１０６と、循環風路１０５を通る空気に対し加温を行う加温手段１０７としての熱交換器１０８と、熱交換器１０８に配管１０９を介して温水の循環供給を行う加熱手段１１０と、熱交換器１０８に温水を放散させるミスト噴出手段１１１としての噴出ノズル１１２と、噴出ノズル１１２に温水の供給を行うための温水給水路１１３と、熱交換器１０８の下部に放散された温水を回収するドレンパン１１４と、ドレンパン１１４内に水や所定温度の湯を供給する水等供給手段１１５と、水や所定温度の湯の供給および遮断を行う電磁弁１１６と、ドレンパン１１４の排出口１１４ａと噴出ノズル１１２を連結する温水給水路１１３の途中に、ドレンパン１１４に回収された温水を再び噴出ノズル１１２に戻す循環ポンプ１１７と、ドレンパン１１４の排出口１１４ａと外部排出口１１８を連結する外部排水管１１９の途中に排水電磁弁１２０を備え、排水電磁弁１２０を開くことにより外部にドレンパン１１４内の排水を行う排水手段１２１と、浴室内の温度を検知する室温センサ１２２、浴室内の湿度を検知する湿度センサ１２３、ドレンパン内の水温を検知する水温センサ１２４、室温センサ１２２、湿度センサ１２３、水温センサ１２４に基づき循環ファン１０６、電磁弁１１６、排水電磁弁１２０の開閉、および循環ポンプ１１７の作動を制御する制御手段１２５等を備えている。そして、浴室をサウナ空間として使用する場合には、温水供給路１１３を通じて供給される温水をミストとして噴出ノズル１１２から噴出させ、かつ循環ファン１０６を作動させ、浴室１０３内の温度および湿度が適切な状態に維持されるように電磁弁１１６の開閉や循環ポンプ１１７のオン・オフを制御手段１２５により制御して熱交換器１０８に熱媒としての温水を循環供給し、この熱交換器１０８により加温および加湿された循環空気を吹出し口１０４から浴室１０３内に吹出すようにしている。
特開２００４−２３２９３３号公報（第４−７頁、第１−５図）

このような従来の方法では、湿度センサは感湿膜に高分子材料を用いられ抵抗変化や静電容量の変化を利用した電子式湿度センサがよく用いられているが、例えば、サウナ運転を行い、結露に至るような高い湿度空間とした後に一旦運転を終了し、すぐに再度運転を開始した場合において、素子の検知部分が濡れた状態でかつ短時間では乾きにくい為、実際の湿度変化に追従できずに誤検知しやすく、また、サウナ運転のように高い湿度空間に繰り返し晒されるような環境下においてはセンサ寿命が短命化することが知られている、つまり故障しやすいという課題があり、湿度センサを使用することなく温度、湿度が制御され、快適なサウナ空間とするサウナ装置を提供することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、湿度センサを使用することなく浴室内の温度および湿度が適切な状態に維持されるよう制御することができるサウナ装置を提供することを目的としている。

また、室温センサ、湿度センサに基づく制御では限られた範囲で浴室内の状態に応じることは可能だが、季節や設置場所などによる環境条件や、使用者の操作条件などにより浴室の床や壁面の温度が異なり、特に浴室内の温度は高くても床や壁面の温度が低い場合では床や壁面からの冷輻射の影響により人体から熱を奪う為、体感上寒く感じ、さらには、使用者の嗜好や気分、体調などにより個人差がある為、壁面からの冷輻射の影響、および使用者の体感上における個人差に対して適切な制御ができないという課題があり、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響を防止して温度、湿度が制御され、快適なサウナ空間とするサウナ装置を提供することが要求される。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、環境条件、あるいは使用者の操作条件など浴室の床や壁面からの冷輻射の影響を防止して浴室内の温度および湿度が適切な状態に維持されるよう制御することができるサウナ装置を提供することを目的としている。

本発明のサウナ装置は上記目的を達成するために、空気を加温する加温手段と、前記加温手段により加温された空気を浴室内に送風する加温空気送風手段と、浴室内に水または温水を噴射する噴射手段と微細水滴を発生させ気液分離を行う微細水滴加湿手段とを切り替えて空気の加湿を行なう加湿手段と、前記加湿手段により加湿された空気を浴室内に送風する加湿空気送風手段と、浴室内の温度を検出する浴室内温度検出手段と、前記加温空気送風手段により加温された空気と前記加湿空気送風手段により加湿された空気を浴室内に吹き出す吹出し口と、温度設定と前記浴室内の温度に応じて前記噴射手段の運転から前記微細水滴加湿手段の運転へ切り替えるアルゴリズムとを備えたサウナ装置において、前記アルゴリズムは、前記温度設定に対応させて備えた、前記噴射手段の運転時間を決定する浴室内温度の第一しきい値と、前記第一しきい値よりも高い値であって、前記噴射手段の運転から前記微細水滴加湿手段の運転へ切り替えを決定する浴室内温度の第二しきい値とを有し、前記加湿手段の運転開始時には、前記噴射手段は、前記第一しきい値によって決定された時間の運転をおこない、その後、浴室内の温度が前記第二しきい値を超えたときに前記微細水滴加湿手段による運転へ切り替えることを特徴としたものである。

この手段により、湿度センサを使用することなく浴室内の温度および湿度が適切な状態に維持されるよう噴射手段の運転から微細水滴加湿手段の運転へ切り替えることができるサウナ装置を提供できる。

また、第２の課題解決手段は、浴室内の空気を吸込む吸込み口を備え、加温空気送風手段により浴室内の空気を吸込むことを特徴としたものである。

また、装置本体の外側に浴室外の周囲温度を検出する機体外温度検出手段と浴室外の周囲温度を判定する第三しきい値を備え、前記機体外温度検出手段により検出された温度が前記第三しき値より低い場合には前記噴射手段の運転時間を長くすることを特徴としたものである。

この手段により、機体外温度検出手段により検出された温度が第三しき値より低い場合には噴射手段の運転時間を長くすることで、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響を防止して浴室内の温度および湿度が適切な状態に維持されるよう制御することができるサウナ装置を提供できる。

本発明によれば湿度センサを使用することなく浴室内の温度と湿度を精度よく適切な状態とするよう制御することができるサウナ装置を提供できる。

また、本発明によれば浴室の床や壁面からの冷輻射の影響を防止して、快適なサウナ空間とするサウナ装置を提供できる。

また、本発明によれば使用者の嗜好や気分、体調にあわせて浴室内の温度と湿度を制御する各人に使い勝手のよいサウナ装置を提供できる。

また、本発明によれば簡便に浴室内を加温することができるサウナ装置を提供できる。

また、本発明によれば簡便に浴室内を加湿することができるサウナ装置を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、空気を加温する加温手段と、前記加温手段により加温された空気を浴室内に送風する加温空気送風手段と、浴室内に水または温水を噴射する噴射手段と微細水滴を発生させ気液分離を行う微細水滴加湿手段とを切り替えて空気の加湿を行なう加湿手段と、前記加湿手段により加湿された空気を浴室内に送風する加湿空気送風手段と、浴室内の温度を検出する浴室内温度検出手段と、前記加温空気送風手段により加温された空気と前記加湿空気送風手段により加湿された空気を浴室内に吹き出す吹出し口と、温度設定と前記浴室内の温度に応じて前記噴射手段の運転から前記微細水滴加湿手段の運転へ切り替えるアルゴリズムとを備えたサウナ装置において、前記アルゴリズムは、前記温度設定に対応させて備えた、前記噴射手段の運転時間を決定する浴室内温度の第一しきい値と、前記第一しきい値よりも高い値であって、前記噴射手段の運転から前記微細水滴加湿手段の運転へ切り替えを決定する浴室内温度の第二しきい値とを有し、前記加湿手段の運転開始時には、前記噴射手段は、前記第一しきい値によって決定された時間の運転をおこない、その後、浴室内の温度が前記第二しきい値を超えたときに前記微細水滴加湿手段による運転へ切り替えることを特徴とするサウナ装置であり、噴射手段の運転から微細水滴加湿手段の運転へ切り替えるアルゴリズムにより、浴室内温度が低いときでもサウナ運転開始時は直接浴室内への噴射による加湿で温風に湿度をもたせることで温度分布を良くし浴室内を早く均一な高温多湿空間とし、所定時間後の微細水滴による加湿ではサウナ空間にあっても目に見えない微細水滴を噴射するため透明感があり、浴室が曇ることなくサウナ空間の適切な状態維持ができ、サウナ入浴をしながら読書やテレビ鑑賞を楽しむなどリラクゼーション効果のあるサウナ空間を楽しむことができるサウナ装置を提供できるという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、装置本体の外側に浴室外の周囲温度を検出する機体外温度検出手段と浴室外の周囲温度を判定する第三しきい値を備え、前記機体外温度検出手段により検出された温度が前記第三しき値より低い場合には前記噴射手段の運転時間を長くすることを特徴とするサウナ装置であり、浴室内の温度が高くかつ機体外の温度が低い場合は、浴室全体がサウナ運転を開始してからまだ十分に暖まってない場合が想定され、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響度合いが大きいと判定し、また、浴室内の温度が高くかつ機体外の温度が高い場合は、浴室全体が十分に暖まっている場合や、サウナ運転や暖房運転など浴室の温度を上げる効果の運転を終了してから間がない場合が想定され、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響度合いが小さいと判定し、また、浴室内の温度が低くかつ機体外の温度が低い場合は、冬場のサウナ運転の開始時である状態が想定され、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響度合いが大きいと判定し、また、浴室内の温度が低くかつ機体外の温度が高い場合は、夏場のサウナ運転の開始時である状態が想定され、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響度合いが小さいと判定し、これらの状況に対応させるために、第三しきい値により噴射手段の運転時間調整することで浴室の床や壁面からの冷輻射の影響度合いを浴室内の温度と湿度の調整に加味することができ、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響を防止して浴室内の温度および湿度が適切な状態に維持されるよう噴射手段の運転から微細水滴加湿手段の運転へ切り替えることができるサウナ装置を提供できるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のサウナ装置について図１、図２、図３、図４、図５、図６を参照しながら説明する。

図１は基本構成を示す概念図、図２はサウナ装置の全体動作を示すフローチャート、図３はサウナ運転動作の一例を示すフローチャート、図４、５、６はサウナ運転で実行される各処理の詳細を示すフローチャートである。

図１に示すように、本発明の実施の形態１のサウナ装置は、筐体１内部に浴室２内を加温する加温手段３と、浴室２内を加湿する加湿手段４と、加温手段３により加温された空気を浴室内に送風する加温空気送風手段５ａと、加湿手段４により加湿された空気を浴室内に送風する加湿空気送風手段５ｂと、送風の為の吸込み口６および吹出し口７と、加湿手段４で加湿に使用されなかった余剰加湿水を排出する排水手段８と、浴室内の温度を検出する浴室内温度検出手段９と、浴室外の温度を検出する機体外温度検出手段１０と、浴室２内の空気を吸引して排気ダクト１１を通して屋外に排気する換気ファン１２で構成される換気手段１３と、加温手段３や加湿手段４、換気手段１３などを制御する制御手段１４と、運転動作や設定などの指示を行う遠隔操作装置１５を備えている。

加温手段３は、熱源としての給湯機１６から温水循環回路１７を介して温水の循環供給を受ける熱交換器１８と、前記熱交換器１８に水または温水の供給を断続する加温用熱動弁１９が、吸込み口６を通して浴室２内の空気を吸引し、吹出し口７を通して空気を吹出す循環風路２０内にあり、加温空気送風手段５ａにより通風が行われることにより、循環風路２０を通る空気を加温する。

加湿手段４は、浴室内に直接水または温水を噴射することで加湿を行う直接加湿手段４ａと、水または温水を噴射する前に微細な水滴にしてから浴室内に加湿を行う微細水滴加湿手段４ｂから成り、直接加湿手段４ａは、後述する給水手段２１により供給された水または温水を直接浴室内に噴射手段である噴射ノズル２２ａにより噴射し、吸込み口６を通して浴室２内の空気を吸引し、吹出し口７を通して空気を吹出す循環風路２０を、加温空気送風手段５ａにより通風が行われることで加湿を行い、微細水滴加湿手段４ｂは、後述する給水手段２１により供給された水または温水を噴射手段である噴射ノズル２２ｂにより水または温水を噴射し、噴射された水または温水を水破砕手段２３である加湿空気送風手段５ｂに衝突させて破砕することで細かな水滴群にし、水破砕手段２３からの水滴群から大粒の水滴を気液分離手段であるエリミネータ２４により除去した後に浴室内に放出し、吸込み口６を通して浴室２内の空気を吸引し、吹出し口７を通して空気を吹出す循環風路２０を、加温空気送風手段５ａにより通風が行われることで加湿を行う。給水手段２１は、水または温水などを供給する水等供給手段２５と、熱源としての給湯機１６から温水循環回路１７を介して循環供給されている温水と水等供給手段２５からの水または温水との熱交換を行う水熱交換器２６と、前記水熱交換器２６に水または温水の供給を断続する加湿用熱動弁２７が、噴射ノズル２２ａおよび噴射ノズル２２ｂのそれぞれの噴射ノズルへ分岐された給水管２８を介して接続されている。一方の分岐された給水管２８ａの途中に噴射ノズル２２ａへの給水を調整する給水調整弁２９ａが設けられている。また、もう一方の分岐された給水管２８ｂの途中に噴射ノズル２２ｂへの給水を調整する給水調整弁２９ｂが設けられている。また、噴射の温水温度を検知する噴射水温センサ３０が水熱交換器から給水管２８の分岐するまでの間に設けられている。水等供給手段２５からの水または温水と給湯機１６から循環供給されている温水と水熱交換器２６により熱交換された水または温水が、給水管２８を介して流れ、給水調整弁２９ａ、給水調整弁２９ｂにより噴射ノズル２２ａおよび噴射ノズル２２ｂへの給水が調整される。気液分離手段であるエリミネータ２４は樹脂製、金属製、あるいはセラミック製の多孔質物体などで構成されている。

加温空気送風手段５ａは、クロスフローファンやシロッコファンなどである。ファンを回転させることで、吸込み口６を通して浴室２内の空気を吸引し、加温手段３および加湿手段４で加温、加湿された空気を吹出し口７を通して浴室２内に吹出す方向に取り付けられており、回転数を後述の制御手段１４により制御することで通風量が変化することとなる。

加湿空気送風手段５ｂは、クロスフローファンやシロッコファンなどである。ファンを回転し噴射ノズル２２ｂにより噴射された水または温水を衝突させることで細かな水滴群にすることとなり、回転数を後述の制御手段１４により制御することで細かな水滴群の量が変化することとなる。

排水手段８は、加湿に使用されなかった余剰加湿水や、浴室２内を加湿するのに適さない、すなわち噴射水温センサ３０の検出した温度が低い場合、サウナ運転を終えた後筐体１内に残った水または温水を筐体１の外部へ排水管３１を介して排出するものである。

浴室内温度検出手段９は、吸込み口６近傍に設けられており、浴室内の温度を検出し、機体外温度検出手段１０は、筐体１に着接されており、機体外の温度を検出する。

浴室内温度検出手段９、機体外温度検出手段１０、噴射水温センサ３０は、温度に対して抵抗値が変化するサーミスタやリニア抵抗器及び白金測温抵抗体などの温度センサ、または、２種類の異なる金属線を先端で接合し、両端の温度差に応じて発生する微弱な電圧を利用した熱電対である。

制御手段１４は、マイクロコンピュータなどを利用した制御基板により、後述の遠隔操作装置１５からの入力情報、加温空気送風手段５ａ、加湿空気送風手段５ｂのファン回転数情報、浴室内温度検出手段９、機体外温度検出手段１０、噴射水温センサ３０からの温度情報を入力とし、その情報に応じて加温空気送風手段５ａ、換気ファン１２、加温用熱動弁１９、水破砕手段２３、加湿用熱動弁２７、給水調整弁２９などに対し、リレーの開閉やオンオフ信号、回転数指令信号などを出力することで各々動作させ、加温手段３や加湿手段４、換気手段１３などを制御することとなる。

遠隔操作装置１５は、浴室２内や台所、脱衣室などに設けられた有線方式または電波や光、その他媒体を利用した無線方式の制御手段１４と双方向に通信可能なリモコンで、各操作スイッチの操作により制御手段１４に運転モードなどの指令を行うこととなる。遠隔操作装置１５には、乾燥運転モードを指令する乾燥運転スイッチ１５ａ、暖房運転モードを指令する暖房運転スイッチ１５ｂ、換気運転モードを指令する換気運転スイッチ１５ｃ、涼風運転モードを指令する涼風運転スイッチ１５ｄ、スプラッシュミストサウナ運転モードおよびマイクロミストサウナおよびミストサウナ自動運転を指令するサウナ運転スイッチ１５ｅなどが設けられている。前記制御手段１４は前記遠隔操作装置１５の指令に基づいて、乾燥運転スイッチ１５ａが押されると乾燥運転を実行し、暖房運転スイッチ１５ｂが押されると暖房運転を実行し、換気運転スイッチ１５ｃが押されると換気運転を実行し、涼風運転スイッチ１５ｄが押されると涼風運転を実行し、サウナ運転スイッチ１５ｅが１回押されるとスプラッシュミストサウナ運転を実行し、サウナ運転スイッチ１５ｅが２回押されるとマイクロミストサウナ運転を実行し、サウナ運転スイッチ１５ｅが３回押されるとミストサウナ自動運転を実行するように構成されている。また、暖房運転やサウナ運転など好みの温度設定にできるような温度設定スイッチ１５ｆや、吹出し口から吹出される風の向きを切り替えるための風向切り替えスイッチ１５ｇなどを備えている。

乾燥運転は、前記加温空気送風手段５ａを作動させ、加湿用熱動弁２７を閉状態に維持するよう作動させ、かつ浴室２内の温度が乾燥用の設定温度範囲に維持されるように、加温用熱動弁１９の開閉を制御して熱交換器１８に熱媒としての温水を循環供給するとともに、換気ファン１２を作動させて、浴室２内の空気の一部を吸引して排気ダクト１１を通して屋外に排気させながら、熱交換器１８により加温された空気が循環風路２０を通して吹出し口７から浴室２内に吹出すようにしている。

暖房運転は、換気ファン１２を停止させ、加湿用熱動弁２７を閉状態に維持するよう作動させ、かつ加温空気送風手段５ａを浴室２内に通風される空気の通風量が暖房用の通風量となるよう作動させるとともに、浴室２内の温度が設定温度に維持されるように、加温用熱動弁１９の開閉を制御して熱交換器１８に熱媒としての温水を循環供給し、この熱交換器１８により加温された空気が循環風路２０を通して吹出し口７から浴室２内に吹出すようにしている。

換気運転は、加温空気送風手段５ａを停止させ、加温用熱動弁１９を閉状態に維持するよう作動させ、かつ加湿用熱動弁２７を閉状態に維持するよう作動させるとともに、換気ファン１２を作動させ、浴室２内から吸引した空気を排気ダクト１１を通して屋外に排気するようにしている。

涼風運転は、加温用熱動弁１９を閉状態に維持するよう作動させ、かつ加湿用熱動弁２７を閉状態に維持するよう作動させ、加温空気送風手段５ａを作動させるとともに、換気ファン１２を作動させて、浴室２内の空気の一部を吸引して排気ダクト１１を通して屋外に排気させながら、熱交換器１８により加温することなく空気が循環風路２０を通して吹出し口７から浴室２内に吹出すようにしている。

サウナ運転は、遠隔操作装置１５のサウナ運転スイッチ１５ｅが１回押されるとスプラッシュミストサウナ運転を行い、サウナ運転スイッチ１５ｅが２回押されるとマイクロミストサウナ運転を行い、サウナ運転スイッチ１５ｅが３回押されるとミストサウナ自動運転を行う。

スプラッシュミストサウナ運転は、換気ファン１２を停止させ、浴室内温度検出手段９により検出された浴室内温度、機体外温度検出手段１０により検出された機体外温度に応じて、また、噴射水温センサ３０で検出した温度や浴室の床や壁面からの冷輻射の影響に応じて、加湿用熱動弁２７の開閉を制御させ、加湿手段４の給水調整弁２９ａ、給水調整弁２９ｂの開閉を制御させることで噴射ノズル２２ａおよび噴射ノズル２２ｂから水または温水の噴射が行われ、噴射された水または温水を水破砕手段２３である加湿空気送風手段５ｂに衝突させて破砕し、前記水破砕手段２３からの水滴群から大粒の水滴を気液分離手段であるエリミネータ２４により除去することで微細水滴を放出し、加温空気送風手段５ａを浴室２内に通風される加湿空気の通風量がサウナ運転用の通風量となるよう作動させるとともに、浴室２内の温度が設定温度に維持されるように、加温用熱動弁１９の開閉を制御して熱交換器１８に熱媒としての温水を循環供給し、この熱交換器１８と加湿手段４により加温および加湿された空気が循環風路２０を通して吹出し口７から浴室２内に吹出すようにしている。

マイクロミストサウナ運転は、換気ファン１２を停止させ、加湿手段４の給水調整弁２９ａを閉状態を維持するよう動作させ、浴室内温度検出手段９により検出された浴室内温度、機体外温度検出手段１０により検出された機体外温度に応じて、また、噴射水温センサ３０で検出した温度や浴室の床や壁面からの冷輻射の影響に応じて、加湿用熱動弁２７の開閉を制御させ、加湿手段４の給水調整弁２９ｂの開閉を制御させ、前記水破砕手段２３からの水滴群から大粒の水滴を気液分離手段２４により除去することで目に見えないほどの微細水滴を放出し、加温空気送風手段５ａを浴室２内に通風される加湿空気の通風量がサウナ運転用の通風量となるよう作動させるとともに、浴室２内の温度が設定温度に維持されるように、加温用熱動弁１９の開閉を制御して熱交換器１８に熱媒としての温水を循環供給し、この熱交換器１８と加湿手段４により加温および加湿された空気が循環風路２０を通して吹出し口７から浴室２内に吹出すようにしている。

ミストサウナ自動運転は、運転開始から前記スプラッシュミストサウナ運転を所定時間動作後、あるいは前記浴室内温度と前記機体外温度に応じて前記マイクロミストサウナ運転を行うようにしている。

サウナ装置の全体動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２に示すように、前記遠隔操作装置１５からの指令に基づいて、乾燥運転、暖房運転、換気運転、涼風運転、サウナ運転の各々の運転を開始する。ステップＳ００１において、前記遠隔操作装置１５にて乾燥運転スイッチ１５ａが押されたかを判定し、押された場合にはステップＳ００２にて乾燥運転処理を行う。ステップＳ００３において、前記遠隔操作装置１５にて暖房運転スイッチ１５ｂが押されたかを判定し、押された場合にはステップＳ００４にて暖房運転処理を行う。ステップＳ００５において、前記遠隔操作装置１５にて換気運転スイッチ１５ｃが押されたかを判定し、押された場合にはステップＳ００６にて換気運転処理を行う。ステップＳ００７において、前記遠隔操作装置１５にて涼風運転スイッチ１５ｄが押されたかを判定し、押された場合にはステップＳ００８にて涼風運転処理を行う。ステップＳ００９において、前記遠隔操作装置１５にてサウナ運転スイッチ１５ｅが押されたかを判定し、押された場合にはステップＳ０１０にてサウナ運転処理を行う。

次に、サウナ運転処理について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。前記遠隔操作装置１５のサウナ運転スイッチ１５ｅの押された回数によりスプラッシュミストサウナ運転、マイクロミストサウナ運転、ミストサウナ自動運転を行う。図３に示すように、ステップＳ０１１において、スプラッシュミストサウナ運転かを判定し、合致した場合にはステップＳ０１２にてスプラッシュミストサウナ運転処理を行う。ステップＳ０１３において、マイクロミストサウナ運転かを判定し、合致した場合にはステップＳ０１４にてマイクロミストサウナ運転処理を行う。ステップＳ０１５において、ミストサウナ自動運転かを判定し、合致した場合にはステップＳ０１６にてミストサウナ自動運転処理を行う。

次に、スプラッシュミストサウナ運転処理、マイクロミストサウナ運転処理について、図４、図５、表１、表２を参照しながら説明する。図４は浴室の温度調節についてのフローチャートであり、図５は浴室の湿度調節についてのフローチャートであり、表１は浴室の温度調節に関しての制御データであり、表１に示すように、運転モード、温度設定、機体外温度、浴室内温度に応じて加温用熱動弁１９と加温空気送風手段５ａの制御データが割り振られており、また、表２は浴室の湿度調節に関しての制御データであり、表２に示すように、運転モード、温度設定、機体外温度、浴室内温度に応じて給水調整弁２９ａ、給水調整弁２９ｂ、加湿用熱動弁２７、水破砕手段２３（加湿空気送風手段５ｂ）の制御データが割り振られている。

スプラッシュミストサウナ運転処理、マイクロミストサウナ運転処理の内容は図４に示す浴室内の温度調節制御と図５に示す浴室内の湿度調節制御であり、現在の運転がスプラッシュミストサウナ運転かマイクロミスト運転かの運転モード、前記温度設定スイッチ１５ｆによる温度設定、浴室内温度、機体外温度に応じて、表１に示す浴室の温度調節に関しての制御データや表２に示す浴室の湿度調節に関しての制御データを参照して、制御時間や加温用熱動弁１９、加湿用熱動弁２７、給水調整弁２９ａ、給水調整弁２９ｂ、加温空気送風手段５ａ、水破砕手段２３の出力について開閉やオンオフなどの処理を行う。

浴室の温度調節制御について表１の温度調節制御データと図４のフローチャートを参照しながら動作を説明する。図４に示すように、ステップＳ０１７において、温度調節制御をできる状態にあるか否かの判定を行い、できない場合例えば浴室内の温度が上がりすぎている過昇状態や立ち上げ時で浴室が全く暖まっていない状態には温度調節制御を行わず、温度調節制御ができる状態と判定した際にはステップＳ０１８において、温度調節制御開始待ち処理を行う。温度調節制御開始待ち処理は温度調節制御に入る前の前処理であり、温度調節制御開始待ち処理を所定時間行う為の温度調節制御開始待ちタイマを開始させ、浴室内の加温を促進させるか否かの判定を行う浴室内温度しきい値の決定および制御データ参照などの準備を行う。また、前記温度調節制御開始待ち処理の間、ステップＳ０１９において、ミストサウナ運転終了の判別を行い、終了の場合は温度調節制御のフローを終了し、続行の場合はステップＳ０２０において、前記温度調節制御開始待ちタイマを監視し、動作中の間は温度調節制御開始待ち処理を続行し、カウントアップした際には、ステップＳ０２１において、浴室内温度が温度調節制御開始待ち処理で決定した浴室内温度しきい値Ｔ０未満であれば浴室内を加温する必要があると判定し、ステップ０２２の加温促進制御を行い、浴室内温度しきい値Ｔ０以上であれば浴室内は十分暖まっていると判定してステップＳ０２３の加温抑制制御を行う。

加温促進制御では表１の運転モード、温度設定、浴室内温度、機体外温度に応じて、制御時間や加温用熱動弁１９、加温空気送風手段５ａの出力について開閉やオンオフが定義されている制御データから加温用熱動弁１９はＢ１、加温空気送風手段５ａはＪ１を参照し加温を促進する。表１中の制御時間Ｘ１は加温促進制御を行ってもなんらかの要因で浴室内温度が上がりきらない場合でも浴室内の加温を促進しすぎることのないよう加温抑制制御へ移行する為に設けられたタイマであり、制御時間Ｚ１は制御時間Ｚ１がカウント中の間は加温促進制御を行い、制御時間Ｚ１がカウントアップした際には浴室内温度がＴ１以上であれば浴室内が暖まっていると判定し、ステップＳ０２３の加温抑制制御へ移行するという内容であり、制御時間Ｘ１≧制御時間Ｚ１となっている。

加温促進制御を行っている間、ステップＳ０２４において、ミストサウナ運転終了の判別を行い、終了の際には温度調節制御のフローを終了し、続行の場合はステップＳ０２５において、前記制御時間Ｚ１を監視し、制御時間Ｚ１がカウント中の間は加温促進制御を続行し、制御時間Ｚ１がカウントアップした際には、ステップＳ０２６において、浴室内温度が温度制御開始待ち処理で決定した浴室内温度しきい値Ｔ１未満であれば浴室内温度が低く加温を促進する必要があると判定して加温促進制御を続行し、ステップＳ０２７において、前記制御時間Ｘ１を監視し、制御時間Ｘ１がカウント中の間は加温促進制御を続行し、制御時間Ｘ１がカウントアップした際には、ステップＳ０２３の加温抑制制御へ移行する。またステップＳ０２６において、浴室内温度しきい値Ｔ１以上であれば浴室内は十分暖まっていると判定してステップＳ０２３の加温抑制制御を行う。

加温抑制制御では表１の運転モード、温度設定、浴室内温度、機体外温度に応じて、制御時間や加温用熱動弁１９、加温空気送風手段５ａの出力について開閉やオンオフが定義されている制御データから加温用熱動弁１９はＢ２、加温空気送風手段５ａはＪ２を参照し加温を抑制する。表１中の制御時間Ｘ２は加温抑制制御を行ってもなんらかの要因で浴室内温度が下がりきらない場合でも浴室内の加温を抑制しすぎることのないよう加温促進制御へ移行する為に設けられたタイマであり、制御時間Ｚ２は制御時間Ｚ２がカウント中の間は加温抑制制御を行い、制御時間Ｚ２がカウントアップした際には浴室内温度がＴ２未満であれば浴室内が冷えてきていると判定し、ステップＳ０２２の加温促進制御へ移行するという内容であり、制御時間Ｘ２≧制御時間Ｚ２となっている。

加温抑制制御を行っている間、ステップＳ０２８において、ミストサウナ運転終了の判別を行い、終了の際には温度調節制御のフローを終了し、続行の場合はステップＳ０２９において、前記制御時間Ｚ２を監視し、制御時間Ｚ２がカウント中の間は加温抑制制御を続行し、制御時間Ｚ２がカウントアップした際には、ステップＳ０３０において、浴室内温度が温度調節制御開始待ち処理で決定した浴室内温度しきい値Ｔ２以上であれば浴室内温度が高く加温を抑制する必要があると判定して加温抑制制御を続行し、ステップＳ０３１において、前記制御時間Ｘ２を監視し、制御時間Ｘ２がカウント中の間は加温抑制制御を続行し、制御時間Ｘ２がカウントアップした際には、ステップＳ０２２の加温促進制御へ移行する。またステップＳ０３０において、浴室内温度しきい値Ｔ２未満であれば浴室内は冷えていると判定してステップＳ０２２の加温抑制制御を行う。

浴室の湿度調節制御について表２の湿度調節制御データと図５のフローチャートを参照しながら動作を説明する。図５に示すように、ステップＳ０３２において、湿度調節制御をできる状態にあるか否かの判定を行い、できない場合例えば噴射される温水の温度が低い状態や、浴室内の温度が低く温水を噴射すると肌寒く感じるような状態には湿度調節制御を行わず、温度調節制御ができる状態と判定した際にはステップＳ０３３において、湿度調節制御開始待ち処理を行う。湿度調節制御開始待ち処理は湿度調節制御に入る前の前処理であり、湿度調節制御開始待ち処理を所定時間行う為の湿度調節制御開始待ちタイマを開始させ、浴室内の加湿を促進させるか否かの判定を行う浴室内温度しきい値の決定など制御データ参照などの準備を行う。また、前記湿度調節制御開始待ち処理の間、ステップＳ０３４において、ミストサウナ運転終了の判別を行い、終了の場合は湿度調節制御のフローを終了し、続行の場合はステップＳ０３５において、前記湿度調節制御開始待ちタイマを監視し、動作中の間は湿度調節制御開始待ち処理を続行し、カウントアップした際には、ステップＳ０３６において、浴室内温度が湿度調節制御開始待ち処理で決定した浴室内温度しきい値Ｔ３未満であれば浴室内を加湿する必要があると判定し、ステップ０３７の加湿促進制御を行い、浴室内温度しきい値Ｔ３以上であれば浴室内は十分暖まっていると判定してステップＳ０３８の加湿抑制制御を行う。

加湿促進制御では表２の運転モード、温度設定、浴室内温度、機体外温度に応じて、制御時間や加湿用熱動弁２７、給水調整弁２９ａ、給水調整弁２９ｂ、水破砕手段２３（加湿空気送風手段５ｂ）の出力について開閉やオンオフが定義されている制御データから加湿用熱動弁２７はＢＢ１、給水調整弁２９ａはＫＢ１、給水調整弁２９ｂはＫＢ３、水破砕手段２３はＳ１を参照し加湿を促進する。表２中の制御時間Ｘ３は加湿促進制御を行ってもなんらかの要因で浴室内温度が上がりきらない場合でも浴室内の加湿を促進しすぎることのないよう加湿抑制制御へ移行する為に設けられたタイマであり、制御時間Ｚ３は制御時間Ｚ３がカウント中の間は加湿促進制御を行い、制御時間Ｚ３がカウントアップした際には浴室内温度がＴ４以上であれば浴室内が暖まっていると判定し、ステップＳ０３８の加湿抑制制御へ移行するという内容であり、制御時間Ｘ３≧制御時間Ｚ３となっている。

加湿促進制御を行っている間、ステップＳ０３９において、ミストサウナ運転終了の判別を行い、終了の場合は湿度調節制御のフローを終了し、続行の場合はステップＳ０４０において、前記制御時間Ｚ３を監視し、制御時間Ｚ３がカウント中の間は加湿促進制御を続行し、制御時間Ｚ３がカウントアップした際には、ステップＳ０４１において、浴室内温度が湿度調節制御開始待ち処理で決定した浴室内温度しきい値Ｔ４未満であれば浴室内温度が低く加湿を促進する必要があると判定して加湿促進制御を続行し、ステップＳ０４２において、前記制御時間Ｘ３を監視し、制御時間Ｘ３がカウント中の間は加湿促進制御を続行し、制御時間Ｘ３がカウントアップした際には、ステップＳ０３８の加湿抑制制御へ移行する。またステップＳ０４１において、浴室内温度しきい値Ｔ４以上であれば浴室内は十分暖まっていると判定してステップＳ０３８の加湿抑制制御を行う。

加湿抑制制御では表２の運転モード、温度設定、浴室内温度、機体外温度に応じて、制御時間や加湿用熱動弁２７、給水調整弁２９ａ、給水調整弁２９ｂ、水破砕手段２３（加湿空気送風手段５ｂ）の出力について開閉やオンオフが定義されている制御データから加湿用熱動弁２７はＢＢ２、給水調整弁２９ａはＫＢ２、給水調整弁２９ｂはＫＢ４、水破砕手段２３はＳ２を参照し加湿を抑制する。表２中の制御時間Ｘ４は加湿抑制制御を行ってもなんらかの要因で浴室内温度が下がりきらない場合でも浴室内の加湿を抑制しすぎることのないよう加湿促進制御へ移行する為に設けられたタイマであり、制御時間Ｚ４は制御時間Ｚ４がカウント中の間は加湿抑制制御を行い、制御時間Ｚ４がカウントアップした際には浴室内温度がＴ５未満であれば浴室内が冷えてきていると判定し、ステップＳ０３７の加湿促進制御へ移行するという内容であり、制御時間Ｘ４≧制御時間Ｚ４となっている。

加湿抑制制御を行っている間、ステップＳ０４３において、ミストサウナ運転終了の判別を行い、終了の場合は湿度調節制御のフローを終了し、続行の場合はステップＳ０４４において、前記制御時間Ｚ４を監視し、制御時間Ｚ４がカウント中の間は加湿抑制制御を続行し、制御時間Ｚ４がカウントアップした際には、ステップＳ０４５において、浴室内温度が湿度調節制御開始待ち処理で決定した浴室内温度しきい値Ｔ５以上であれば浴室内温度が高く加湿を抑制する必要があると判定して加湿抑制制御を続行し、ステップＳ０４６において、前記制御時間Ｘ４を監視し、制御時間Ｘ４がカウント中の間は加湿抑制制御を続行し、制御時間Ｘ４がカウントアップした際には、ステップＳ０３７の加湿促進制御へ移行する。またステップＳ０４５において、浴室内温度しきい値Ｔ５未満であれば浴室内は冷えていると判定してステップＳ０３７の加湿抑制制御を行う。

次に、ミストサウナ自動運転処理について、表３の運転処理切り替え制御データと図６のフローチャートを参照しながら説明する。表３に示すように、温度設定と浴室内温度と機体外温度に応じて、ミストサウナ運転開始からスプラッシュサウナ運転処理を行う所定時間Ｗ１とマイクロミストサウナ運転処理へ切り替える温度しきい値Ｙ１が割り振られており、図６に示すように、ミストサウナ自動運転を開始するとステップＳ０４７において、スプラッシュミストサウナ運転処理を表３で決定した所定時間Ｗ１行い、所定時間Ｗ１経過後、ステップＳ０４８において、マイクロミストサウナ運転に切り替えるかを温度しきい値Ｙ１で判定を行い、温度しきい値Ｙ１以上でミストサウナ運転処理を切り替える判定となった際にはステップＳ０４９において、マイクロミストサウナ運転処理に切り替わる。

表３のデータについて説明する。温度設定が高、中、低の３段階設けてあり、使用者が嗜好や体調によって遠隔操作装置１５に設けられた温度設定スイッチ１５ｆを押下した時に、浴室内温度、機体外温度に応じて、スプラッシュミストサウナ運転時間Ｗ１とマイクロミストサウナ運転処理へ切り替える浴室内温度のしきい値Ｙ１が決定される。また、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響度合いを、機体外温度に応じて運転時間を異ならせることで対応するものとなっている。一例として、温度設定が高であった場合、浴室内温度が高く、機体外温度が高いなら、あまり間をおかずにサウナ運転をした場合など、ほぼサウナ空間ができていると想定し、直接浴室内への噴射による加湿で温風に湿度をもたせることで温度分布を良くしたスプラッシュミストサウナ運転の運転時間は短くてよく、また、浴室内温度が低く、機体外温度が低いなら、浴室内が暖まっていないと想定し、スプラッシュミストサウナ運転時間が長くなるようなデータの割り振りとなっている。温度設定中、低についても同様でマイクロミストサウナ運転処理へ切り替える温度のしきい値が順に低くなるデータの割り振りとなっている。

上記のようなサウナ装置にて運転することにより、湿度センサを使用することなく浴室内の温度と湿度を適切な状態とするよう制御することができ、また、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響を防止して快適なサウナ空間とすることができ、さらに、使い勝手の面で、使用者の嗜好や気分、体調にあわせて浴室内の温度と湿度を制御できる。また、余剰加湿水温度の保護について温度・湿度調節処理と兼用できる為、簡便に行うことができる。

なお、温度調節制御、湿度調節制御では表１、表２に一例として、温度設定を３段階、機体外温度、浴室内温度を各２段階に切り分けた制御データとしたが、何段階に切り分けたものであってもよく、その作用効果に差異は生じない。

なお、表１、表２の加温用熱動弁１９、給水調整弁２９ａ、給水調整弁２９ｂについて開閉のデータとしたが、給水量が調節できれば流量調整弁などで流量調整する方法を用いてもよく、その作用効果に差異は生じない。

また、本実施の形態において、浴室内温度検出手段９は筐体１内にある構成となっているが、浴室内温度を検出できれば筐体１内でなくてもよく、その作用効果に差異は生じない。

また、本実施の形態において、機体外温度検出手段１０は筐体１に着接されているとしたが、浴室内温度と機体外温度から浴室内の温度、湿度を検出できれば浴室２の外壁に着接されていてもよく、その作用効果に差異は生じない。

また、本実施の形態において、機体外温度検出手段１０が浴室２の外壁に着接されている場合、浴室２の外壁の材質は例えば不飽和ポリエステル樹脂、ガラス繊維、炭酸カルシウムを原料とするガラス繊維強化ポリエステル（ＦＲＰ）などであってもよく、また、人造大理石、ステレンス、鋳物ホ−ロ−など外壁の材質に応じて温度勾配を考慮したデータや設定を設ければよく、その作用効果に差異は生じない。

また、本実施の形態において、機体外温度検出手段１０が浴室２の外壁に着接されていて、浴室２の外壁が屋外にある場合や暖房など空調機器の影響を受ける場合、浴室内温度と機体外温度の関係（温度勾配）が変化するだけであり、機体外温度検出手段周辺の影響度合いを設置状態に合わせた設定を設ければよく、その作用効果に差異は生じない。

（実施の形態２）
また、本実施の形態１において、加温空気送風手段５ａと加湿空気送風手段５ｂを別個に設けた構成としたが、加温空気送風手段５ａと水破砕手段２３としての加湿空気送風手段５ｂを兼用し、加温加湿空気送風手段５ｃとした図７のような構成としてもよい。実施の形態１での作用効果に加え、送風手段が１つでよいため、装置の小型化を実現できるという効果がある。

本発明にかかるサウナ装置では、湿度センサを使用することなく浴室内の温度と湿度を適切な状態とするよう制御することができ、また、浴室の床や壁面からの冷輻射の影響を防止して浴室内の温度および湿度が適切な状態に維持されるよう制御することができ、さらに、使い勝手の面で、使用者の嗜好や気分、体調にあわせて浴室内の温度と湿度を制御できるものであり、浴室のみに限らず、ビニルハウスなど屋内にて温度と湿度の管理が必要とされる箇所へ使用される空気調和装置への用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１のサウナ装置の概念図 同サウナ装置の全体動作を示すフローチャート 同サウナ装置のサウナ運転動作の一例を示すフローチャート サウナ運転で行われる温度調節制御処理を示すフローチャート サウナ運転で行われる湿度調節制御処理を示すフローチャート ミストサウナ自動運転動作の一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態２のサウナ装置の概念図 従来のサウナ装置の概念図

符号の説明

１ 筐体
２ 浴室
３ 加温手段
４ 加湿手段
４ａ 直接加湿手段
４ｂ 微細水滴加湿手段
５ａ 加温空気送風手段
５ｂ 加湿空気送風手段
５ｃ 加温加湿空気送風手段
６ 吸込み口
７ 吹出し口
８ 排水手段
９ 浴室内温度検出手段
１０ 機体外温度検出手段
１１ 排気ダクト
１２ 換気ファン
１３ 換気手段
１４ 制御手段
１５ 遠隔操作装置
１６ 給湯機
１７ 温水循環回路
１８ 熱交換器
１９ 加温用熱動弁
２０ 循環風路
２１ 給水手段
２２ａ 噴射ノズル
２２ｂ 噴射ノズル
２３ 水破砕手段
２４ エリミネータ
２５ 水等供給手段
２６ 水熱交換器
２７ 加湿用熱動弁
２８ 給水管
２８ａ 給水管
２８ｂ 給水管
２９ａ 給水調整弁
２９ｂ 給水調整弁
３０ 噴射水温センサ
３１ 排水管
１０１ 装置本体
１０２ 吸気口
１０３ 浴室
１０４ 吹出し口
１０５ 循環風路
１０６ 循環ファン
１０７ 加温手段
１０８ 熱交換器
１０９ 配管
１１０ 加熱手段
１１１ ミスト噴出手段
１１２ 噴出ノズル
１１３ 温水給水路
１１４ ドレンパン
１１４ａ 排出口
１１５ 水等供給手段
１１６ 電磁弁
１１７ 循環ポンプ
１１８ 外部排出口
１１９ 外部排水管
１２０ 排水電磁弁
１２１ 排水手段
１２２ 室温センサ
１２３ 湿度センサ
１２４ 水温センサ
１２５ 制御手段

Claims (2)

1. 空気を加温する加温手段と、前記加温手段により加温された空気を浴室内に送風する加温空気送風手段と、浴室内に水または温水を噴射する噴射手段と微細水滴を発生させ気液分離を行う微細水滴加湿手段とを切り替えて空気の加湿を行なう加湿手段と、前記加湿手段により加湿された空気を浴室内に送風する加湿空気送風手段と、浴室内の温度を検出する浴室内温度検出手段と、前記加温空気送風手段により加温された空気と前記加湿空気送風手段により加湿された空気を浴室内に吹き出す吹出し口と、温度設定と前記浴室内の温度に応じて前記噴射手段の運転から前記微細水滴加湿手段の運転へ切り替えるアルゴリズムとを備えたサウナ装置において、前記アルゴリズムは、前記温度設定に対応させて備えた、前記噴射手段の運転時間を決定する浴室内温度の第一しきい値と、前記第一しきい値よりも高い値であって、前記噴射手段の運転から前記微細水滴加湿手段の運転へ切り替えを決定する浴室内温度の第二しきい値とを有し、前記加湿手段の運転開始時には、前記噴射手段は、前記第一しきい値によって決定された時間の運転をおこない、その後、浴室内の温度が前記第二しきい値を超えたときに前記微細水滴加湿手段による運転へ切り替えることを特徴とするサウナ装置。
2. 装置本体の外側に浴室外の周囲温度を検出する機体外温度検出手段と浴室外の周囲温度を判定する第三しきい値を備え、前記機体外温度検出手段により検出された温度が前記第三しき値より低い場合には前記噴射手段の運転時間を長くすることを特徴とする請求項１記載のサウナ装置。

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