JP5384864B2

JP5384864B2 - サウナ装置

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Publication number: JP5384864B2
Application number: JP2008179145A
Authority: JP
Inventors: 審竹田; 恒片山; 剛史佐藤
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: JP2010017298A

Description

この発明は、貯水部に貯留した温水を破砕し微細水滴及びマイナスイオンを生成して、それをサウナ室内に供給するサウナ装置に関するものである。

従来この種のものにおいては、貯水部内の水を加熱する水加熱ヒータと、送風機によって送られて来るサウナ室内の空気を加熱する空気加熱ヒータと、温水を霧化する超音波装置とを備え、サウナ室内を暖めながらミストを発生させて低温サウナ雰囲気を実現するサウナ運転を行うサウナ装置があった。（例えば、特許文献１参照。）
特公平３−４９４６８号公報

ところでこの従来のものでは、前記サウナ運転を開始してサウナ室内にサウナ雰囲気を形成していくものであるが、空気加熱ヒータはサウナ室内を設定温度に加温するために動作し、水加熱ヒータは貯水部内の温水を所定温度に保持して超音波装置の霧化を助勢するために動作するものであり、サウナ運転当初のサウナ室内の壁等の温度が低い状態では、サウナ室の暖まり具合が遅く、空気加熱ヒータの加熱だけではサウナ室内を設定温度に立ち上げるのに時間が長くかかってしまうという問題点を有するものであった。

そこで、サウナ室の立ち上げ時間を短縮するために、水加熱ヒータの加熱量を上げて、超音波装置にて霧化する貯水部内の温水温度を高温度に保持するようにし、この高温の温水を霧化して、送風機によって送られ空気加熱ヒータにより加熱された空気に混合することで、サウナ室内の立ち上げを早くすることが考えられる。しかし、その場合にサウナ室内が設定温度に達した後も、水加熱ヒータは貯水部内の温水温度を高温度に保持するように動作するため、貯水部内の高温の温水の霧化によってサウナ室内が設定温度を超えても加熱されてしまい、低温サウナ雰囲気を形成するのが難しいという問題点を有するものであった。

そこで、本発明では、サウナ室内の立ち上がり時間を短縮しつつ、サウナ室内が設定温度を超えて加熱され過ぎることのない、適切なサウナ運転を行うことができるサウナ装置を提供することを目的とするものである。

この発明は上記課題を解決するために、特にその構成を、水を貯留する貯水部と、該貯水部の水を加熱する加熱手段と、前記貯水部に貯留された温水を破砕して微細水滴及びマイナスイオンを生成する水破砕手段と、該水破砕手段で生成された微細水滴及びマイナスイオンをサウナ室内に供給する回転数可変の送風機と、該送風機によって循環されるサウナ室内の空気を加熱する空気加熱手段とを備え、前記微細水滴及びマイナスイオンをサウナ室内に供給するサウナ運転を行うサウナ装置であって、前記サウナ運転が開始され、前記サウナ室内の温度が設定温度に達するまでは、貯水部内の温水温度を前記設定温度より所定温度高い温度に保つよう前記加熱手段を制御して、設定温度よりも高い温度の加湿された空気をサウナ室に供給し、サウナ室内を均一に昇温し、更に前記サウナ室内の温度が設定温度に達した後は、サウナ室内の温度を前記設定温度に保つよう前記加熱手段を設定温度−０．５℃以下になったら通電し、サウナ室内の温度が設定温度以上になったら通電をＯＦＦするように制御することとした。

この発明の請求項１によれば、前記サウナ運転を開始し、サウナ室内が設定温度に達するまでは、貯水部内の温水温度を設定温度よりも高い所定温度に保つよう加熱手段を制御することで、まず、送風機によって循環されるサウナ室内の空気に、設定温度よりも所定温度高い温度に加熱昇温された貯水部内の温水を破砕して生成された微細水滴及びマイナスイオンをのせて、設定温度よりも高い温度の加湿された空気を、送風機によりサウナ室に供給するので、サウナ室内の空気を循環させて、サウナ室内が設定温度でサウナ雰囲気を形成し入室可能になるまでの立ち上げを早急に行うことができるものである。

さらに、サウナ室内の温度が設定温度に達した後は、サウナ室内の温度を前記設定温度に保つよう前記加熱手段を制御することで、サウナ室内が設定温度になるように加熱手段による貯水部内の温水の加熱量を調整して、サウナ室内に加温・加湿空気を供給するので、設定温度に対してズレの少ない安定したものとなり、快適なサウナ入浴を行うことができるものである。

次に、本発明のサウナ装置の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１において、１は低温のサウナ室２のベンチ３下に備えられた微細水滴及びマイナスイオン発生装置で、サウナ室２内の上部まで延びた吸引ダクト４を介して該サウナ室２内の空気を吸引し、塵や細菌を除去した後に、加熱昇温した微細水滴及びマイナスイオンをベンチ３下方に形成した放出口５からサウナ室２に供給して、順次これを繰り返してサウナ室２の空気を循環させることで、サウナ室２を使用室温３８〜４２℃、相対湿度９０％以上の低温高湿サウナの使用雰囲気とするものである。

次に、前記微細水滴及びマイナスイオン発生装置１について、図２〜４に基づいて説明する。
６は水を一定量貯留する貯水部、７は貯水部６の一側壁に接続され貯水部６に給水する給水管、８は給水管７の途中に設けられ給水管７の開閉を行う自動給水弁、９は貯水部６に貯められた水を加熱し、貯水部６の水面下で貯水部６底部近傍に単相２００Ｖ、２ＫＷで平面視Ｍ字状に水平に取り付けられてＵ字部１０を３箇所有した加熱ヒータ、１１は貯水部６の一側壁に設けたオーバーフロー管、１２は貯水部６の底部に接続され貯水部６に貯められた水または加熱ヒータ９に加熱された加熱水を排水する排水管、１３は排水管１２の途中に設けられ排水管１２の開閉を行う自動排水弁である。

１４は前記貯水部６内を処理室１５と分離室１６の２室に仕切る仕切壁で、下端を分離室１６側を屈曲し水面との間の連通路１７を水面近傍まで下げることにより、処理室１５から分離室１６へ向かう空気中の大粒のミスト（水滴）を水面にぶつけて落下させる気液分離器の役目も果たすようにしている。

前記処理室１５には、貯水部６の蓋体１８に設けた挿通穴１９に、防水カバー２０の凹部２１に回転用モータ２２の下半分を収容して挿通し、回転用モータ２２と支軸２３とを連結し、下部を水没させ上方に向かって径が拡大した擂り鉢状の回転体２４が、加熱ヒータ９の給水管７から一番離れた方のＵ字部１０中に垂下して設けられ、この回転体２４は前記回転用モータ２２による駆動で回転し、その遠心力で加熱ヒータ９で加熱された貯水部６内の温水を回転体２４表面及びむしろ裏面に沿って吸い上げ、上端に形成した複数の細孔２５から周囲に飛散させるものである。

前記分離室１６には、仕切壁１４の下端を分離室１６下方に向かって傾斜屈曲させた第１の邪魔板２６と、この仕切壁１４と対向する側壁に、下方に向かって傾斜して取り付けた第２の邪魔板２７とで交互に突出させて、中央部に下部の連通路１７から上部の放出口５に向かう蛇行路２８が形成されているものである。

２９は前記回転体２４の外周に所定間隔を保持して位置し、該回転体２４と共に回転する円筒状の多孔体で、回転体２４の回転による遠心力で貯水部６内の水を汲み上げると共に空気を飛散させ、そして多孔体２９全周壁に形成した多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部３０を、通過させたり、ぶつけて破砕させることで、水の粒子を微細化してナノメートル（ｎｍ）サイズの微細水滴を生成すると共に、この水の粒子の微細化によるレナード効果でマイナスイオンを発生させるものであり、前記回転体２４を回転させる回転用モータ２２と、回転体２４と、回転体２４と共に回転する多孔体２９とから水破砕手段が構成されているものである。

３１は前記多孔体２９の外周に所定の間隔を置いて多孔体２９を覆うように配置された楕円形状の空気案内筒で、円筒状の多孔体２９との間には一対の大流通路３２、３２と一対の小流通路３３、３３とが形成されるように、処理室１５の上方を塞ぐ中蓋３４に設けられており、分離室１６の上部で該分離室１６と放出口５とを連通する位置に備えられたクロスフローファンから成る送風機３５の駆動で、吸引ダクト４を介し蓋体１８と中蓋３４との間の給気口３６から吸引されたサウナ室２内の空気を、一側壁に吸引ダクト４が接続される給気口３６を有し蓋体１８と中蓋３４との間の空間で形成される給気室３７に流入させ、処理室１５上部の給気室３７から処理室１５に向かって回転体２４の上方から空気案内筒３１内に流入させることで、水の粒子の破砕回数を増やすと共に、空気のマイナス帯電も増加させ結果としてナノメートルサイズの微細水滴及びマイナスイオンを大量に発生させることができるものであり、例えばマイナスイオンではサウナ室２の中央部中間位置で約７０００個／ＣＣを検出するものである。なお、前記送風機３５は回転数可変のクロスフローファンであり、回転数の高い強運転と回転数の低い弱運転とを行うことができるものである。

前記空気案内筒３１には、その内周縁に内方に突出したフランジ部３８が設けられ、このフランジ部３８は、回転体２４の回転による遠心力により水が貯水部６から汲み上げられ多孔体２９を介して飛散し空気案内筒３１を跳ね返った水が、意図しない箇所、例えば、蓋体１８に固定された回転用モータ２２と支軸２３との接続部近傍や、給気室３７内に飛散するのを防止するために、回転体２４の上面よりも上方の高さ位置に設けられているものである。

３９は貯水部６内の底部に備えられ貯水部６内の水または温水があるときに検出信号を出力する水位検出手段としての２つのフロートスイッチ４０、４１から成り、フロートスイッチ４０は貯水部６に貯められる水の低水位を検出するもので、加熱ヒータ９が水面上に露呈しない所定水位まで水があるときに検出信号を出力するものであり、フロートスイッチ４１は貯水部６に貯められる水の高水位を検出するもので、フロートスイッチ４０が水ありを検出する水位よりも高い所定水位に達したときに、検出信号を出力するものであり、貯水部６の水位が加熱ヒータ９が水面上に露呈しない所定水位に低下すると、低水位検出用のフロートスイッチ４０がＯＦＦとなり、自動給水弁８を開弁して一定水位まで給水を行い、そして、貯水部６内が所定水位に達して、高水位検出用のフロートスイッチ４１がＯＮとなると、自動給水弁８を閉弁するものであり、サウナ運転中は常に貯水部６を所定水位範囲内に保持するものである。

４２は前記２つのフロートスイッチ４０、４１を貯水部６の水面変動の影響を受けないように保護する断面コ字状の保護枠で、正面及び両側方を水面上まで突出させた枠体とし、貯水部６の一側壁とで２つのフロートスイッチ４０、４１を囲ったものであり、上面で２つのフロートスイッチ４０、４１を垂下して固定している。

４３は吸引ダクト４と共に給気経路を構成する給気口３６に取り付けられたＵ字状の、１００Ｖ、３４０Ｗの空気加熱手段としての空気ヒータで、給気口３６の側壁から突出し該側壁に対して上方をやや後側に寝かせて傾斜させた状態にし、Ｕ字状のヒータ部分が重ならずに小さな面でサウナ室２内からの送風空気と効率良く接するよう配置しサウナ室２内からの空気を加熱するものであり、サウナ装置の運転開始時に送風機３５を駆動させると共に、空気ヒータ４３に通電してサウナ室２を循環させる空気を加熱し、サウナ室２の雰囲気温度を上昇させて、立ち上がり時間の短縮を図るものであり、さらに、サウナ装置の運転終了後には送風機３５を駆動すると共に空気ヒータ４３に通電させ、温風によって装置１内を乾燥させ、衛生状態の良好を保つようにしたものである。

４４は貯水部６の下部外壁で所定水位に設けられ貯水部６内の貯水温度を検出する貯水温度検出手段としての貯水温度センサ、４５は同じく貯水部６の下部外壁で所定水位に設けられた過熱防止センサで、貯水部６が異常過熱状態になった時、全駆動を停止させて安全を確保するものである。

また、図１において、４６はサウナ室２内の上部の取り付けられサウナ室２内の室温を検出する室温検出手段としての室温センサである。４７はサウナ室２の換気用の換気扇、４８はサウナ室２への出入り用のドアで、４９はドア４８上部に設けられた覗き窓、５０はドア４８下部に設けられサウナ室２外からサウナ室２内に空気を取り込む空気取入口で、この空気取入口５０は、換気扇４７が駆動すると開いてサウナ室２外からサウナ室２内に空気を供給する構造となっている。また、５１は緊急スイッチで、サウナ室２内で入浴者であるユーザに異常が発生した場合に、ユーザによりこの緊急スイッチ５１が操作されると、ブザーを鳴らす等によってサウナ室２内で異常が発生したことをサウナ室２外に報知し、自動排水弁１３を開弁して貯水部６内の温水を排水させると共に、換気扇４７を作動させることで、サウナ室２内の温度及び湿度を低下させてサウナ室２内を平常状態に戻す動作が為されるものである。

次に、図５に示すように、５２はこのサウナ装置を遠隔操作するリモコンで、このリモコン５２には、サウナ室２内の室内設定温度を表示する室内設定温度表示部５３と、室温センサ４６の検出するサウナ室２内の温度を表示する
室内温度表示部５４と、サウナ室２内の設定温度、例えば３８℃〜４２℃を１℃刻みで設定する室温設定スイッチ５５と、サウナ装置の運転開始及び停止を指示する運転スイッチ５６と、運転スイッチ５６のＯＮ／ＯＦＦを表示する運転ランプ５７と、換気扇４７を駆動させサウナ室２内の換気運転等を行わせる換気スイッチ５８と、換気スイッチ５８のＯＮ／ＯＦＦを表示する換気ランプ５９と、サウナ室２内が室温設定スイッチ５５で設定した設定温度に達したら点灯し、サウナ室２への入室許可を報知する入浴ランプ６０とが設けられているものである。

次に、図６に示す要部電気回路のブロック図を説明すれば、６１は記憶、演算、時間カウント等の機能を有し、このサウナ装置を制御する制御手段で、制御手段６１と前記リモコン５２とは無線または有線により通信可能に接続されているものであり、制御手段６１の入力側には、フロートスイッチ４０、４１と、貯水温度センサ４４と、過熱防止センサ４５と、室温センサ４６と、緊急スイッチ５１とが接続されており、出力側には、自動給水弁８と、加熱ヒータ９と、自動排水弁１３と、回転用モータ２２と、送風機３５と、空気ヒータ４３と、換気扇４７が接続されているものである。

次にこのサウナ装置の一実施形態の作動について図７〜図１３のフローチャートを用いて説明する。
今サウナ室２の側壁に備えられたリモコン５２の室温設定スイッチ５５によりサウナ２室の設定温度（３８〜４２℃）を設定し、運転スイッチ５６をＯＮ操作すると運転ランプ５７が点灯し、サウナ装置の運転が開始され、サウナ装置の準備運転であるクリーニングモードが開始される（ステップＳ１００）。このクリーニングモードでは、貯水部６内の水または温水を排水する排水管１２の開閉を行う自動排水弁１３を開弁すると共に、貯水部６内に給水する給水管７を開閉する自動給水弁８を開弁して、貯水部６内に給水を行って、貯水部６内に水を貯める前に貯水部６内の底に残ったホコリ、塵、菌などを洗浄して排水するものである。

次に、上記のクリーニングモードの作動について図８のフローチャートを用いて説明すると、まず制御手段６１は、自動排水弁１３を開弁させ（ステップＳ１０１）、低水位検出用のフロートスイッチ４０がＯＦＦか否かを判断し（ステップＳ１０２）、フロートスイッチ４０がＯＦＦでないと判断している間は前記ステップＳ１０２の処理を繰り返し、フロートスイッチ４０がＯＦＦであると判断すると、一定時間遅延させた後に自動給水弁８を開弁させる（ステップＳ１０３）。前記ステップＳ１０３で自動給水弁８を開弁させ貯水部６内に給水を開始すると、続いて、所定時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、所定時間が経過したと判断すると、自動排水弁１３を閉弁させて（ステップＳ１０５）、クリーニングモードを終了するものである。

以上説明したクリーニングモードにおいて、制御手段６１は、自動排水弁１３を開弁すると共に自動給水弁８を開弁して、貯水部６に給水を行って貯水部６を洗浄するようにしたので、自動排水弁１３が開弁されたまま給水され、貯水部６に水を貯める前に貯水部６内の底に残ったホコリ、塵、菌などを確実に洗浄して排水することができ、サウナ運転が開始されユーザがサウナ入浴を行う時には貯水部６内にはきれいな水が貯められているので、安心、安全なサウナ入浴を行うことができるものである。

また、前記ステップＳ１０２で、制御手段６１は、フロートスイッチ４０がＯＦＦでないと判断している場合、すなわち、低水位検出用のフロートセンサ４０からの検出信号を受ける場合は、前記ステップＳ１０２の処理を繰り返し、自動給水弁８を開弁せず貯水部６に給水しないようにしするので、前回のサウナ運転停止後に何らかの理由により排水が行われず前回使用した汚れた水がそのまま貯水部６内に貯水されていたときには、貯水部６内の汚れた水を確実に排水することができ、また、フロートスイッチ４０がＯＦＦであると判断した場合、すなわち、フロートスイッチ４０からの検出信号を受けなくなったら、一定時間遅延させた後に自動給水弁８を開弁するので、貯水部６内に貯水されていた水が完全に排水されてから給水により貯水部６の底に残ったホコリ、塵、菌などを確実に洗浄して排水することができ、サウナ運転が開始されユーザがサウナ入浴を行う時には貯水部６には清潔な水が貯められているので、安心、安全なサウナ入浴を行うことができるものである。

前記ステップＳ１００のクリーニングモードが終了すると、続いて除菌モードＡ（ステップＳ２００）に遷移するものであり、この除菌モードＡでは、貯水部６内底部近傍に配設された加熱ヒータ９に通電し貯水部６内の水を殺菌可能な温度まで加熱すると共に、回転体２４を回転させる回転用モータ２２を駆動させて、貯水部６内に貯められた水を殺菌すると共に、貯水部６から加熱された温水を汲み上げる回転体２４や、回転体２４の外周に配置され回転体２４と共に回転する多孔体２９や、多孔体２９を覆うように配置された空気案内筒３１に付着したホコリ、塵、菌等を洗い流して清潔な状態にし回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１を除菌・殺菌するものである。

次に、上記の除菌モードＡの作動について図９のフローチャートを用いて説明すると、まず制御手段６１は、低水位検出用のフロートスイッチ４０がＯＮか否かを判断し（ステップＳ２０１）、フロートスイッチ４０がＯＮであると判断すると、貯水部６内の水を加熱する加熱ヒータ９に通電させると共に、回転体２４を回転させる回転用モータ２２の駆動を開始させ（ステップＳ２０２）、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が殺菌可能な所定温度、例えば６０℃以上か否かを判断する（ステップＳ２０３）。

そして、前記ステップＳ２０３で、貯水部６内の温水温度が６０℃以上であると判断すると、加熱ヒータ９への通電をＯＦＦにすると同時に貯水部６内の水（温水）を加熱殺菌する所定時間、つまり除菌時間のカウントを開始させ（ステップＳ２０４）、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が５８℃以下になったら、再度加熱ヒータ９に通電し、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が６０℃以上になったら、再度加熱ヒータ９への通電をＯＦＦにするというように、貯水部６の温水温度を殺菌可能温度に保つように加熱ヒータ９をＯＮ／ＯＦＦ制御し（ステップＳ２０５）、除菌時間、例えば１分間のカウントが終了するまで前記ステップＳ２０５を繰り返す（ステップＳ２０６）。そして、除菌時間のカウントが終了したと判断すれば（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、加熱ヒータ９の通電をＯＦＦにし（ステップＳ２０７）、除菌モードＡを終了しサウナ装置の準備運転を終了するものである。

なお、前記ステップＳ２０１でフロートスイッチ４０がＯＮした後、給水が継続され高水位検出用のフロートスイッチ４１がＯＮしたときには、制御手段６１は自動給水弁８を閉弁させて給水を終了するものであり、制御手段６１は水位検出手段３９（フロートスイッチ４０、４１）からの検出信号に基づき、自動給水弁８を制御して給水を行い、貯水部６を所定水位範囲内に保持するようにするものである。

以上説明した除菌モードＡにおいて、加熱ヒータ９に通電させ貯水部６内の水を殺菌可能な温度まで加熱して所定時間その温度を保つと共に、回転体２４を回転させる回転用モータ２２を駆動させることで、前回のサウナ装置の使用後に、万一、貯水部６内や回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１に菌が付着したままサウナ装置が停止状態になったとしても、回転体２４の回転により貯水部６内に貯められた温水が攪拌されて、貯水部６内の温水温度が均一に加熱されるので、貯水部６内の温水をまんべんなく加熱殺菌することができると共に、貯水部６の温水が接する貯水部６内壁も加熱殺菌することができ、さらに、回転体２４が回転することで、殺菌可能な温度まで加熱された貯水部６内の温水が、水没している回転体２４下端から回転体２４表面及び裏面から遠心力で、その面に沿って上昇し、回転体２４上端の複数の細孔２５から外周に向かって飛散され、汲み上げられた温水の一部は回転体２４と同時に回転している多孔体２９にぶつかり、又他の温水の一部は多孔部３０を通り抜けて、多孔体２９外周の空気案内筒３１の内壁にぶつかるので、回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１に付着したホコリ、塵、菌等を洗い流して清潔な状態にすることができると共に、回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１を除菌・殺菌することができ、サウナ入浴の直前に加熱殺菌された貯水部６内壁、回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１、及び貯水部６内のきれいな温水を、サウナ運転に使用することができ、ユーザーは安心、安全なサウナ入浴を行うことができるものである。

前記ステップＳ２００の除菌モードＡが終了しサウナ装置の準備運転を終了すると、続いてサウナ装置のサウナ運転である立ち上げモード（ステップＳ３００）に遷移するものであり、この立ち上げモードでは、送風機３５を強運転に設定し送風機３５の駆動を開始させると共に、給気口３６に取り付けられた空気ヒータ４３を通電させ、さらに、貯水部６内に貯水されている温水温度を、室温設定スイッチ５５で設定した設定温度よりも高い温度に保つよう加熱ヒータ９をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、サウナ室２内の空気を空気ヒータ４３により加熱し、微細水滴及びマイナスイオン発生装置１にて、設定温度よりも高い温度に加熱昇温された貯水部６内の温水を破砕して生成された微細水滴及びマイナスイオンを、送風機３５により放出口５からサウナ室２に供給して、順次これを繰り返してサウナ室２の空気を循環させて、サウナ室２内の立ち上げを早急に行うものである。

次に、上記の立ち上げモードの作動について図１０のフローチャートを用いて説明すると、まず制御手段６１は、送風機３５を強運転に設定し送風機３５の駆動を開始させると共に、空気ヒータ４３を通電させ（ステップＳ３０１）、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が４６℃以下になったら、加熱ヒータ９に通電し、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が４８℃以上になったら、加熱ヒータ９への通電をＯＦＦにするというように、貯水部６の温水温度を設定温度より所定温度高い温度に保つように加熱ヒータ９をＯＮ／ＯＦＦ制御し（ステップＳ３０２）、サウナ室２の上部に設けた室温センサ４６の検出する検出温度が、設定温度に達するまで前記ステップＳ３０２を繰り返す（ステップＳ３０３）。そして、設定温度に達したと判断したら（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、リモコン５２の入浴ランプ６０を点灯させると共に、ブザー（図示せず）を鳴らす等して、サウナ室２が設定温度で相対湿度９０％以上の低温サウナの使用雰囲気となり入室可能となった旨を報知し（ステップＳ３０４）、立ち上げモードを終了するものである。

なお、この立ち上げモード中に貯水部６内の温水が減少した場合であっても、制御手段６１は水位検出手段３９（フロートスイッチ４０、４１）からの検出信号に基づき、自動給水弁８を制御して給水を行い、貯水部６を所定水位範囲内に保持するようにするものである。

以上説明した立ち上げモードにおいて、送風機３５を強運転に設定し送風機３５の駆動を開始させると共に、給気口３６に取り付けられた空気ヒータ４３を通電させ、さらに、貯水部６内に貯水されている温水温度を、室温設定スイッチ５５で設定した設定温度よりも高い温度に保つよう加熱ヒータ９をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、送風機３５によって循環されるサウナ室２内の空気を、吸引ダクト４を介してサウナ室２内の空気を吸引して、まず空気ヒータ４３により加熱昇温させ、次に、この加熱昇温させた空気に、設定温度よりも所定温度高い温度に加熱昇温された貯水部６内の温水を破砕して生成された微細水滴及びマイナスイオンをのせて、設定温度よりも高い温度の加湿された空気を、送風機３５の強運転により放出口５からサウナ室２に勢いよく供給するので、サウナ室２内の空気が十分に攪拌されて、サウナ室２内を均一に急速に昇温することができ、また、送風機３５の強運転によりサウナ室２内の空気を素早く循環させて、順次これを繰り返して、サウナ室２内が設定温度で低温のサウナ雰囲気を形成し入室可能になるまでの立ち上げを早急に行うことができるものである。

また、この立ち上げモードで、回転体２４が回転することで、貯水部６に水没している回転体２４下端から回転体２４表面及び裏面から遠心力で、その面に沿って上昇し、回転体２４上端の複数の細孔２５から外周に向かって飛散され、汲み上げられた温水の一部は回転体２４と同時に回転している多孔体２９にぶつかって破砕され微細水滴となり、この微細水滴及び他の温水の一部は多孔部３０を通り抜けて、多孔体２９外周の空気案内筒３１の内壁にぶつかってさらに破砕されて微細水滴となり、ナノメートルサイズの微細水滴及び大粒の水滴を含むミストが生成されると共に、レナード効果により微細水滴はマイナスに帯電され周りの空気もマイナスに帯電されてマイナスイオンを発生させることができるものである。

また、送風機３５の駆動で給気口３６からは、吸引ダクト４を介してサウナ室２内の空気が流入し、回転中の回転体２４上方から空気案内筒３１に案内されて処理室１５内へと流れるが、この時、円筒状の多孔体２９と楕円形状の空気案内筒３１との間には、一対の大流通路３２、３２と一対の小流通路３３、３３が形成されており、ここを空気が流通することで、ベルヌーイの定理より圧力差が生じて圧力が高い大流通路３２、３２側から圧力が低い小流通路３３、３３側への空気の流れが発生して乱流となり、大粒のミストは容易に落下して微細水滴だけが存在することとなり、マイナスに帯電した微細水滴である水粒子に多くの空気が接触することで、マイナスイオンも大量に得ることができ、しかもこの時、空気中に含まれている塵や細菌は微細水滴以外の大粒の水滴に囲まれて、貯水部６の温水中に落下し、そのまま水中に止まることで、空気清浄も同時に行われるもので、この空気清浄も空気の乱流になって良好に行われるものである。

また、加熱昇温された貯水部６の温水を処理室１５内で破砕し、生成されたミスト及びマイナスイオンを含む空気は、仕切壁１４の下の連通路１７を通過する下向きの流れで、大粒の水滴は自重で水中に落下すると共に、続く分離室１６を上昇する過程で残った微細水滴は、先ず仕切壁１４の下端の第１の邪魔板２６にぶつかり大粒の水滴に成長して落下し、次に蛇行路２８を流通しながらも落下し、第２の邪魔板２７にもぶつかって最後の大粒の水滴に成長して落下し、再び蛇行路２８を流通して、最終的にはナノメートルサイズの微細水滴が送風機３５を通って放出口５からサウナ室２内に放出され、これによって、大粒の水滴の放出が確実に阻止されナノメートルサイズの微細水滴とマイナスに帯電した空気によるマイナスイオンのみが、放出口５から放出されることとなり、床や壁が塗れる心配がなく安心して使用できると共に、微細水滴とマイナスイオンがいっぱいの良好なサウナ雰囲気を形成することができるものである。

前記ステップＳ３００の立ち上げモードが終了すると、続いて安定モード（ステップＳ４００）に遷移するものであり、この安定モードでは、加熱ヒータ９のＯＮ／ＯＦＦ制御を、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６の温水温度に基づく制御から室温センサ４６で検出するサウナ室２内の室内温度に基づく制御に切り換えることで、設定温度での安定した快適なサウナ入浴を行えるようにするものであり、さらに送風機３５を強運転から弱運転に切り換えることで、サウナ室２内の騒音を抑えてユーザが快適なサウナ入浴を行えるようにするものである。

次に、上記の安定モードの作動について図１１のフローチャートを用いて説明すると、まず制御手段６１は、空気ヒータ４３への通電をＯＦＦにすると共に、送風機３５を弱運転にし（ステップＳ４０１）、連続運転時間である予め設定された所定時間（例えば６０分）のカウントを開始する（ステップＳ４０２）。ここで、連続運転時間は、サウナ室２内が設定温度に達したときにカウントが開始されるものである。続いて、室温センサ４６で検出するサウナ室２内の温度が、設定温度−０．５℃以下になったら、加熱ヒータ９に通電し、室温センサ４６で検出するサウナ室２内の温度が設定温度以上になったら、加熱ヒータ９への通電をＯＦＦにするというように、サウナ室２内の温度を設定温度に保つように加熱ヒータ９をＯＮ／ＯＦＦ制御し（ステップＳ４０３）、そして、連続運転開始から所定時間、例えば１０分が経過したら換気扇４７に所定時間、例えば１０秒程度駆動させてサウナ室２内の換気を行い、１０秒経過したら換気扇４７をＯＦＦにし、再び１０分が経過したら換気扇４７に１０秒程度駆動させてサウナ室２内の換気を行い、１０秒経過したら換気扇４７をＯＦＦにするというように換気扇４７を制御し（ステップＳ４０４）、連続運転時間のカウントが終了までは前記ステップＳ４０３及び前記ステップＳ４０４を繰り返す（ステップＳ４０５）。そして、連続運転時間のカウントが終了したと判断したら（ステップＳ４０５でＹＥＳ）、ブザー等を鳴らして、入浴ランプ６０及び運転ランプ５７を消灯すると共に、送風機３５を停止させ（ステップＳ４０６）、安定モードを終了しサウナ運転を終了するものである。なお、安定モード中に運転スイッチ５６がＯＦＦ操作された場合は、即刻前記ステップＳ４０６の処理に移行し、安定モードを終了しサウナ運転を終了するものである。

なお、この安定モード中に貯水部６内の温水が減少した場合であっても、制御手段６１は水位検出手段３９（フロートスイッチ４０、４１）からの検出信号に基づき、自動給水弁８を制御して給水を行い、貯水部６を所定水位範囲内に保持するようにするものである。

以上説明した安定モードにおいて、加熱ヒータ９のＯＮ／ＯＦＦ制御を、前記立ち上げモードの前記ステップＳ３０２のように貯水温度センサ４４で検出する貯水部６の温水温度に基づく制御から、前記ステップＳ４０３のように室温センサ４６で検出するサウナ室２内の室内温度を設定温度に保つような制御に切り換えることで、サウナ室２内が設定温度になるように加熱ヒータ９による貯水部６内の温水の加熱量を調整して、サウナ室２内に加温・加湿空気を供給するので、設定温度に対してズレの少ない安定したものとなり、快適なサウナ入浴を行うことができるものである。

また、前記ステップＳ４０１で送風機３５を強運転から弱運転に切り換えることで、ユーザがサウナ室２に入室する際には、サウナ室２内の騒音を抑えることができ、さらに、送風機３５の弱運転によりサウナ室２内の空気の循環を減らすことで、サウナ室２内の室温の変動を抑制することができ、その上、空気ヒータ４３の通電を停止して、サウナ室２内の過熱を防止することができるので、サウナ室２内の温度が設定温度に対してズレの少ない安定したものとなり、快適なサウナ入浴を行うことができるものである。

また、前記ステップＳ４０４のように所定時間毎に短時間換気扇４７を駆動させる制御を行うことで、密閉されたサウナ室２内にサウナ室２外から空気取入口５０を介して時折新鮮な空気が供給され、サウナ特有の息苦しさを緩和することができ、快適なサウナ入浴を行うことができるものである。

また、設定温度３８℃〜４２℃、ナノメートルサイズの微細水滴で相対湿度９０％以上のマイナスイオンいっぱいの低温サウナ雰囲気のサウナ室２内で、サウナ入浴すると、水分子付加マイナスイオン分子群が直接肌等に作用して汗腺を開くことにより、発汗が容易になり大量の汗をかき体内の老廃物を排出できるものであり、また肺から吸引されたマイナスイオンは血液中に入り、その還元作用で血液の酸化を阻止し血液サラサラ状態とすると共に、その循環を良くし、末梢血管まで血液を行き渡らせることにより、痛みや懲りを緩和することができるものと考えられる。

また、前記マイナスイオンには、疲労回復効果、精神安定効果、血液の浄化効果、抵抗力の増進効果、自律神経調整効果等があり、さらにナノメートルサイズの微細水滴によって、空気中の隅々まで行き渡り汚れた空気や細菌を抑制し、臭いまでも分解するもので、脱臭効果、除塵効果、除菌効果、勿論加湿効果があるものであり、この加湿はベトツキがないサラサラで潤いのある空気で、毛穴からの浸透でお肌と髪の潤いを保つ効果を有するものである。

前記ステップＳ４００で安定モードが終了しサウナ運転が終了すると、続いてサウナ装置の終了運転である除菌モードＢ（ステップＳ５００）に遷移するものであり、この除菌モードＢでは、サウナ運転で送風機３５を駆動させサウナ室２内の空気を循環させた結果、細菌などを取り込んだ貯水部６内の温水を、加熱ヒータ９により殺菌可能な温度まで加熱すると共に、回転体２４を回転させる回転用モータ２２を駆動させることで、貯水部６内に貯められた温水を殺菌すると共に、その温水により貯水部６から加熱された温水を汲み上げる回転体２４や、回転体２４の外周に配置され回転体２４と共に回転する多孔体２９や、多孔体２９を覆うように配置された空気案内筒３１に付着したホコリ、塵、菌等を洗い流して清潔な状態にし、回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１を除菌・殺菌するものである。

次に、上記の除菌モードＢの作動についてフローチャート図１２を用いて説明すると、まず制御手段６１は、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が殺菌可能な所定温度、例えば６０℃以上か否かを判断し（ステップＳ５０１）、貯水部６内の温水温度が６０℃以上であると判断すると、加熱ヒータ９への通電をＯＦＦにすると同時に貯水部６内の水（温水）を加熱殺菌する所定時間、つまり除菌時間のカウントを開始させ（ステップＳ５０２）、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が５８℃以下になったら、加熱ヒータ９に通電し、貯水温度センサ４４で検出する貯水部６内の温水温度が６０℃以上になったら、加熱ヒータ９への通電をＯＦＦにするというように、貯水部６の温水温度を殺菌可能温度に保つように加熱ヒータ９をＯＮ／ＯＦＦ制御し（ステップＳ５０３）、除菌時間、例えば１分間のカウントが終了するまで前記ステップＳ５０３を繰り返す（ステップＳ５０４）。そして、除菌時間のカウントが終了したと判断すれば（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、加熱ヒータ９の通電をＯＦＦにすると共に、回転用モータ２２の駆動を停止させ、さらに自動排水弁１３を開弁し（ステップＳ５０５）、除菌モードＢを終了するものである。

以上説明した除菌モードＢにおいて、サウナ運転によりサウナ室２内の空気を循環させた結果、細菌などを取り込んだ貯水部６内の温水を、殺菌可能な温度まで加熱して所定時間その温度を保つと共に、回転体２４を回転させる回転用モータ２２を駆動させることで、回転体２４の回転により貯水部６内に貯められた水が攪拌されて、貯水部６内の温水温度が均一に加熱されるので、貯水部６内の水をまんべんなく加熱殺菌することができると共に、貯水部６の温水が接する貯水部６内壁も加熱殺菌することができ、さらに、回転体２４が回転することで、殺菌可能な温度まで加熱された貯水部６内の温水が、水没している回転体２４下端から回転体２４表面及び裏面から遠心力で、その面に沿って上昇し、回転体２４上端の複数の細孔２５から外周に向かって飛散され、汲み上げられた温水の一部は回転体２４と同時に回転している多孔体２９にぶつかり、又他の温水の一部は多孔部３０を通り抜けて、多孔体２９外周の空気案内筒３１の内壁にぶつかるので、回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１に付着したホコリ、塵、菌等を洗い流して清潔な状態にすることができると共に、回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１を除菌・殺菌することができ、加熱殺菌し終わった貯水部６内の温水を排水して、貯水部６内の清潔を保つことができるものである。

前記ステップＳ５００の除菌モードＢが終了すると、続いて乾燥モード（ステップＳ６００）に遷移するものであり、この乾燥モードでは、送風機３５の駆動を開始させると共に、給気口３６に取り付けられた空気ヒータ４３を通電させ、さらに換気扇４７を駆動させることで、微細水滴及びマイナスイオン発生装置１内や吸引ダクト４内及びサウナ室２内を乾燥させるものである。

次に、上記の乾燥モードの作動について図１３のフローチャートを用いて説明すると、まず制御手段６１は、送風機３５を強運転に設定し送風機３５の駆動を開始させると共に、空気ヒータ４３を通電させ、さらに換気扇４７を駆動させ（ステップＳ６０１）、換気ランプ５９が点灯し、予め設定した乾燥時間、例えば９０分間のカウントが終了したか否かを判断し（ステップＳ６０２）、乾燥時間が終了したと判断すると、送風機３５の駆動を停止させると共に、空気ヒータ４３の通電をＯＦＦにし、さらに換気扇４７の駆動を停止させて（ステップＳ６０３）、換気ランプ５９が消灯して乾燥モードを終了しサウナ装置の終了運転を終了してサウナ装置は停止状態となるものである。なお、自動排水弁１３は開弁の状態のままサウナ装置は停止状態となるものである。

以上説明した乾燥モードにおいて、送風機３５の駆動を開始させると共に、給気口３６に取り付けられた空気ヒータ４３を通電させ、さらに換気扇４７を駆動させることで、サウナ室２内の湿気を排出すると共に、空気ヒータ４３にて加熱した空気を微細水滴及びマイナスイオン発生装置１内や吸引ダクト４内及びサウナ室２内を循環させて、微細水滴及びマイナスイオン発生装置１内や吸引ダクト４内及びサウナ室２内の乾燥が行われるので、装置１内や吸引ダクト４内及びサウナ室２内でのカビの発生や菌等の繁殖を防止することができるものである。

また、前記サウナ装置の停止状態では自動排水弁１３のみ開弁した状態としているので、サウナ装置の停止状態では、貯水部６内に水が貯まっていることがなく、微細水滴及びマイナスイオン発生装置１内を清潔な状態に保つことができるものである。

また、先に述べたように、前記サウナ装置の運転開始から運転停止までの一連の動作の中で、前記サウナ運転開始前及び前記サウナ運転終了後の２回除菌モード（除菌モードＡ及び除菌モードＢ）を行うことで、微細水滴及びマイナスイオン発生装置１内、特に貯水部６内、回転体２４、多孔体２９、空気案内筒３１の確実な除菌ができ、さらに除菌モードＢの後に、乾燥モードを行うことで、貯水部６内の温水を排水してからのサウナ装置、特に微細水滴及びマイナスイオン発生装置１内、サウナ室２内、吸引ダクト４内の乾燥により、サウナ装置の清潔を保つと共に、細菌・雑菌等の繁殖を確実に防止することができ、衛生性に優れたサウナ装置を実現したものである。

なお、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、上記の一実施形態の安定モードでは、所定時間毎に換気扇４７を短時間駆動させているが、換気扇４７が駆動される所定時間前、例えば３０秒前にサウナ室２内の室温を、設定温度＋α（例えば、α＝１℃、２℃）のように設定温度よりも若干高くなるように、加熱ヒータ９を制御するようにしてもよく、そうすることで、換気扇４７が駆動したときには新鮮な空気を取り入れつつ換気による室温の低下を事前に防止でき、快適なサウナ入浴を行うことができるものである。

また、除菌モードＡでの除菌時間と除菌モードＢでの除菌時間とを、所定時間、この一実施形態では１分間として、除菌モードＡと除菌モードＢとで同じ時間としているが、除菌モードＢの除菌時間を除菌モードＡの除菌時間よりも長くしてもよい。これは、サウナ室２内に微細水滴及びマイナスイオンを供給し、サウナ室２内の空気を循環させる前記サウナ運転は、サウナ室２内を循環する空気中に含まれている細菌等を、処理室１５内で水滴により捕捉して貯水部６の温水中に留めたり、処理室１５内の回転体２４や多孔体２９等の部品に付着する場合があり、細菌が繁殖する可能性があるからで、前記サウナ運転終了後の除菌モードＢでの除菌時間を前記サウナ運転開始前の除菌モードＡでの除菌時間よりも長くすることで、より確実にそれらの細菌等を除菌することができるものである。

この発明の一実施形態のサウナ装置の概略構成図。同一実施形態の微細水滴及びマイナスイオン発生装置の横断面図。同一実施形態の微細水滴及びマイナスイオン発生装置の縦断面図。同一実施形態の微細水滴及びマイナスイオン発生装置の水平断面図。同一実施形態のサウナ室の外観図。同一実施形態の要部電気回路ブロック図同一実施形態の一連の動作を示すフローチャート。同一実施形態のクリーニングモードの作動を示すフローチャート。同一実施形態の除菌モードＡの作動を示すフローチャート。同一実施形態の立ち上げモードの作動を示すフローチャート。同一実施形態の安定モードの作動を示すフローチャート。同一実施形態の除菌モードＢの作動を示すフローチャート。同一実施形態の乾燥モードの作動を示すフローチャート。

符号の説明

１微細水滴及びマイナスイオン発生装置
２サウナ室
６貯水部
９加熱ヒータ（加熱手段）
２２回転用モータ（水破砕手段）
２４回転体（水破砕手段）
２９多孔体（水破砕手段）
３５送風機
４３空気ヒータ（空気加熱手段）

Claims

水を貯留する貯水部と、該貯水部の水を加熱する加熱手段と、前記貯水部に貯留された温水を破砕して微細水滴及びマイナスイオンを生成する水破砕手段と、該水破砕手段で生成された微細水滴及びマイナスイオンをサウナ室内に供給する回転数可変の送風機と、該送風機によって循環されるサウナ室内の空気を加熱する空気加熱手段とを備え、前記微細水滴及びマイナスイオンをサウナ室内に供給するサウナ運転を行うサウナ装置であって、前記サウナ運転が開始され、前記サウナ室内の温度が設定温度に達するまでは、貯水部内の温水温度を前記設定温度より所定温度高い温度に保つよう前記加熱手段を制御して、設定温度よりも高い温度の加湿された空気をサウナ室に供給し、サウナ室内を均一に昇温し、更に前記サウナ室内の温度が設定温度に達した後は、サウナ室内の温度を前記設定温度に保つよう前記加熱手段を設定温度−０．５℃以下になったら通電し、サウナ室内の温度が設定温度以上になったら通電をＯＦＦするように制御することを特徴とするサウナ装置。