JP5966088B2 - ミストサウナ装置 - Google Patents

Description

本発明はサウナ装置に関わり、特にミストサウナ装置に関するものである。

図１に示すミストサウナ装置１は、公知のものであり、室内の空気を循環させる循環送風装置２と、空気を加熱する加熱装置３と、前記加熱装置３の空気を循環させる流れに対して下流側に設けられる加湿装置４と、を備える。

前記加湿装置４は、高圧水を噴射する噴射装置５と、噴射された高圧水が衝突し砕かれた微細水滴を撒き散らすガイド板６と、前記微細水滴と合流する暖かい空気を送風する循環送風装置２により、ミストサウナを形成する。

前記公知技術のミストサウナ装置１のように、供給された水が有効な加湿成分とならずにミストサウナ装置１から排出される場合、排出される水の量が多くなり、即ち水量および熱量がともにミストサウナ装置１の外へ排出されてしまっているため、加湿ロスや熱量ロスが多すぎるようになる。

本発明は従来技術のような課題を解決するために、特に加湿ロスや熱量ロスを低減させたミストサウナ装置を提供する。

上記目的を実現するために、本発明は、室内の空気を循環させる循環送風装置と、空気を加熱する加熱装置と、前記加熱装置の下流側に設けられ空気を加湿する加湿装置と、を備えるミストサウナ装置において、前記加湿装置は、下部に水を貯水する貯水部が設けられるとともに、上部に前記貯水部に貯水された水を吸い上げ噴霧する加湿部が設けられており、前記加湿部は、上部に開口を持つ第一の筒と下部に開口を持つ第二の筒から構成された回転体であり、前記第一の筒の直径は前記第二の筒より大きく、前記第一の筒と前記第二の筒は連通され、前記第一の筒と前記第二の筒は上部に向かい広がる傾斜を有した円錐形状とするものであり、前記第一の筒の表面全周に複数の穴が設けられるミストサウナ装置を提供する。

前記第二の筒の内部に、下に向かって前記第二の筒の底部まで延伸し、上に向かって第一の筒の内部まで延伸する縦のリブが設けられた。

前記加湿部は、５００回転／分以上で自転する。

前記加湿部は、１０００回転／分以上で自転する。

前記第二の筒における円錐形状とした面の勾配は１度〜５度である。

前記第一の筒と前記第二の筒は、傾斜斜面が設けられた連結部により連結され、前記第二の筒の底部に複数の穴が設けられる。

前記第一の筒の表面全周に設けられた複数の穴は縦穴である。

前記第一の筒の表面全周に設けられた複数の穴は斜め穴である。

前記第一の筒の内表面は滑らかではない粗面である。

前記連結部と第一の筒の内壁との間に複数の穴が設けられる。

前記連結部にリング状のリブが設けられる。

前記リブが、上方に向かうくし状に設けられる。

前記リブは、二本又は二本以上の同軸のリブである。

最も第一の筒側に近いリブが、上方に向かうくし状に設けられる。

本発明の効果は、加湿ロスや熱量ロスを低減させたことができるのである。

図１は公知のミストサウナ装置の概略図 図２Ａは本発明の異なる角度から見た全体の立体概略図 図２Ｂは本発明の異なる角度から見た全体の立体概略図 図３は本発明の第一形態の加湿部の立体概略図の一 図４は本発明の第一形態の加湿部の立体概略図の二 図５は本発明の第一形態の加湿部の縦断面図 図６は本発明の第二形態の加湿部の立体概略図 図７は本発明の第三形態の加湿部の立体概略図 図８は本発明の第四形態の加湿部の縦断面図 図９は本発明の第五形態の加湿部の縦断面図 図１０は本発明の第六形態の加湿部の立体概略図

図２Ａ、図２Ｂは本発明の異なる角度から見た全体の立体概略図である。図に示すように、本発明のミストサウナ装置１０は、室内の空気を循環させる循環送風装置１１と、空気を加熱する加熱装置１２と、前記加熱装置１２の空気を循環させる流れに対して下流側に設けられ空気を加湿する加湿装置２０とを備えた。前記加湿装置２０は、下部に水を貯水する貯水部２１が設けられるとともに、上部に前記貯水部２１に貯水された水を吸い上げ噴霧する加湿部２２が設けられる。前記加湿部２２は上部に開口３１を持つ第一の筒３０と下部に開口（図に示せず）を持つ第二の筒４０から構成された回転体であり、第一の筒３０の直径は第二の筒４０より大きい。第一の筒３０と第二の筒４０は内部で連通されるのであり、上部に向かい外方へ広がる傾斜を有した略円錐形状とした。

図３、図４は本発明の第一形態の加湿部２２の立体概略図であり、図５は本発明の第一形態の加湿部２２の縦断面図である。図に示すように、加湿部２２の第一の筒３０と第二の筒４０は傾斜斜面が設けられた連結部５０により連結される。前記第一の筒３０の表面全周に複数の穴３２が設けられる。前記第二の筒４０の底部４４に複数の穴４２が設けられる。前記孔４２の大きさは３ｍｍ×４ｍｍの形状である。前記第二の筒４０の内部に縦のリブ４３が設けられる。リブ４３は下に向かって前記第二の筒４０の底部４４まで延伸し、上に向かって第一の筒３０の内部まで延伸する。本発明中のリブ４３が垂直とする縦方向に設けられた。

図２Ａ、図３、図４に示すように、ミストサウナ装置１０が作動する場合、循環送風装置１１である遠心送風機により、加熱装置１２であるＰＴＣヒーターに接触して加熱された室内の空気が吸い込まれ、空気内の水分含量すなわち飽和水蒸気量を増加させ、高速で自転する加湿装置２０により、多くの加湿量を得る。そして、加湿装置２０の作動方式は次の通りである。加湿部２２が第一の筒３０及び第二の筒４０の円筒の中心を軸として高速で自転する場合、加湿部２２の下部に設けられた貯水部２１に貯水された水は、第二の筒４０の内のリブ４３からの押し進めを受けるので、加湿部２２の下部における、径が小さいので貯水部２１の貯水に対する回転抵抗が少ない第二の筒４０の上部に向かい傾斜した内壁面に沿って吸い上げられることが容易にできる。それから、内部で連通した上部の第一の筒３０の内壁面に送水する。第一の筒３０の表面全周に内部と外部とを連通する複数の穴３２が設けられる。前記穴３２により微細な水滴が生じ、外へ噴霧することとなる。一方、微細な水滴とされなかった水滴はミストサウナ装置１０の風路の内壁面に付着し、重力の作用により風路の内壁面に沿って下側へ流れ、最後、加湿装置２０の下部に設けられた貯水部２１に導かれて流れ、再び第二の筒４０から吸い上げられることが可能である。

本実施例では、加湿部２２は、５００回転／分または１０００回転/分以上で自転することができる。５００回転／分以上で自転するため、微細水滴が生成するとともに騒音・振動を低減させることができる。加湿部２２が自転することにより、加湿部２２の略円錐とする形状が遠心力を生じ、この遠心力により加湿部２２内部の傾斜した内壁面がそこに付着する水に上向きの力が働き、貯水された水は加湿部２２内部の壁面に沿って上昇し、第二の筒４０から第一の筒３０まで上昇してから、第一の筒３０に設けられた穴３２から外部に噴射され、回転数が高いほど、つまりは運動エネルギーが大きいほど、外部へ噴射するスピードが速くなり、噴射する力も大きくなるため、噴射する粒は砕かれ小さくなる。加湿部２２を高速で自転させることにより、加湿部２２からの噴射速度が増加し、広範囲に噴射するとともに、同流量あたりの空間に対しての水滴の粒が小さくなり、水滴同士の結合が減少することになり、加湿部２２から微細な水滴が噴射され、加熱装置１２と循環送風装置１１を通過して、加湿装置２０に送風された暖かい空気と交わる。微細な水滴は重量あたりの表面積が大きな水滴と比較して大きいため、暖かい空気と交わると蒸発しやすく、加湿量が増加することとなる。

また図２Ａ、図３、図４に示すように、第一の筒３０の表面全周に設けられた穴３２は複数本の細長い斜め穴である。加湿部２２が自転することにより、貯水部２１に接する第二の筒４０の下部から水が遠心力により吸い上げられ、円周状に広がる第一の筒３０の内面に沿って上昇することとなり、第一の筒３０に設けられた複数本の斜め穴３２を経由して、吸い上げられた水は加湿部２２が回転することにより得られた遠心力により、周囲に水を撒き散らすこととなるが、穴３２が斜めに設けられることにより、外方向に働く力に対し上下左右にかかり分散されるため、第一の筒３０が上下左右の力による変形は少ない。高速自転で回転する加湿部２２は外郭方向に大きな遠心力を受けることとなるが、第一の筒３０に穴３２が斜めに設けられることにより回転力による遠心力による変形の影響力が少なく、つまりは変形による水滴噴霧能力の変化が少なく、また成形が容易にできるミストサウナ装置１０を提供することができる。

図６は本発明の第二形態の加湿部の立体概略図である。図に示すように、本発明は第一の筒３０に複数の独立の孔３３が設けられることもできる。前記孔３３から吸い上げられた水は、加湿部２２の自転による遠心力により、周囲に水を撒き散らすこととなるが、一つ一つの小さな穴が多く設けられたから、微細化された水が噴霧されることとなり、加湿力が増加する。

図７は本発明の第三形態の加湿部の立体概略図である。図に示すように、本発明は第一の筒３０に複数の独立の縦穴３４が設けられることもできる。第一の筒３０は、勾配を持って上部開口３１に広がりを持つ形状をしているため、樹脂製の加湿部２２を製作するときに上下の抜きのみで製作できることとなる、即ち、成形が容易にできる。

また、図２Ａ、図３、図５に示すように、第二の筒４０の略円錐形状の内壁面は、貯水部２１の水面に対して、直角に上部に向かう垂直線に対し小さな角度を有し、たとえばその傾斜角度は１−５度である。このように、貯水された水は傾斜を有する回転体の遠心力により内壁面に沿って上昇する方向に力を受けるが、回転速度が大きいほど遠心力が増し、一方第二の筒４０の略円錐面の内壁面が軸方向に対し角度が大きければ大きいほど上昇する方向に働く力が大きくなり、一方重力の影響が小さくなる。このため、軸方向に対する壁面角度を小さく、例えば１度、２度または５度とし、上昇する方向に働く力の増加を抑制する。加湿部２２は下から上、外に向かって拡張することにより、内壁を上昇する単位面積あたりの水が少なくなると、加湿部２２の内壁を上昇する水は薄膜形状を形成することとなり、加湿部２２の穴３２から外部へ噴射する水滴が微細な水滴となり、蒸発しやすく、加湿量が多くなる。

水の吸入部が小さな穴であるため、第二の筒４０の底部４４に設けられた複数の孔４２の大きさを変更することにより容易に水の吸入量を変化させることが出来るミストサウナ装置１０を提供することができる。水の吸入量が多くなると、加湿部２２の内壁を上昇する水が形成した薄膜形状が厚くなるため、噴射された水の量が多くなり、水滴の粒が大きくなり、微細な水滴が形成しにくくなる。水の吸入量が小さすぎると、微細な水滴の量も少なくなり、加湿量も少なくなるため、第二の筒４０の底部４４に設けられた複数の孔４２の大きさを変更することにより、容易に水の吸入量をコントロールすることができる。

本発明の加湿部２２の第一の筒３０の内表面には滑らかではない粗面が設けられている。滑らかではない粗面とは、滑らかな材料で第一の筒３０を作成することではないこと、または第一の筒３０の内壁面に粗さを増やして粗面にさせることである。第一の筒３０の内表面は滑らかではない粗面を有したことにより、第一の筒３０の内表面に沿って直線に上昇する水は、粗い内表面の凸凹に当たり左右に広がることになり、吸い上げられた単位面積あたりの水が少なくなり、薄膜形状を形成することとなり、加湿部２２の穴３２から外部へ噴射する水滴が微細なものとなり、蒸発しやすく、加湿量が多くなる。

図８は、本発明の第四形態の加湿部の縦断面図である。図に示すように、本発明は、連結部５０にリング状の同軸のリブ１００が設けられている。

このような構成によれば、第二の筒４０から上昇した水は、リブ１００の内面に接触しながら上昇し、リブ１００の上端の端面から飛び散って第一の筒３０の内壁面にぶつかって穴３２から飛び出ることとなるので、更に砕かれることができ、加湿部２２の穴３２から外部へ噴射する水滴が微細な水滴となり、蒸発しやすく、加湿量が多くなる。

図９は、本発明の第五形態の加湿部の縦断面図である。図に示すように、本発明は、連結部５０に二本のリング状の同軸のリブ１００、１１０が設けられ、そのうち第一の筒３０側のリブが、上方に向かってくし状に設けられたリブ１１０にしたものである。上方に向かってくし状に設けられたとは、リブ１１０の上部に若干の隙間１２０が設置されくし状に形成するということである。

このような構成によれば、第二の筒４０から上昇した水は、リブ１００の内面に接触しながら上昇し、リブ１００の上端の端面から飛び散って、くし状のリブ１１０に接触して、くし状の隙間１２０から飛び出し、更に穴３２から飛び出ることとなるので、水滴がより微細な水滴となるだけでなく、左右に広がることもできる。よって、吸い上げられた単位面積あたりの水が少なくなり、より容易に薄膜形状を形成することとなり、加湿部２２の穴３２から外部へ噴射する水滴が微細なものとなり、蒸発しやすく、加湿量が多くなる。

また、必要に応じて、リブ１１０とリブ１１０の間に中間リブ（くし状に設けられてもよい）が設けられてもよい。その高さが外周へ向かって順次高くなるように設置されることができる。

図１０は、本発明の第六形態の加湿部の立体概略図である。本発明は、連結部５０と第一の筒３０の内壁との間に複数の穴７０が設けられている。

第一の筒３０の内壁と連結部５０に形成した水垢が連結部５０に集まる。上記のような構成によれば、加湿部２２が自転すると、水垢は複数の穴７０を通じて加湿部２２外へ飛び出るので、第一の筒３０と連結部５０とを接続する内壁に水垢が溜まることを防止することができる。

Claims (13)

1. 室内の空気を循環させる循環送風装置と、空気を加熱する加熱装置と、前記加熱装置の下流側に設けられ空気を加湿する加湿装置と、を備え、
   前記加湿装置は、下部に水を貯水する貯水部が設けられるとともに、上部に前記貯水部に貯水された水を吸い上げ噴霧する加湿部が設けられており、
   前記加湿部は、上部に開口を持つ第一の筒と下部に開口を持つ第二の筒から構成された回転体であり、前記第一の筒の直径は前記第二の筒より大きく、前記第一の筒と前記第二の筒は連通され、
   前記第一の筒と前記第二の筒は上部に向かい広がる傾斜を有した円錐形状とするものであり、
   前記第一の筒の下部から上部まで表面全周に複数の穴が設けられ、
   前記第二の筒の内部に、下に向かって前記第二の筒の底部まで延伸し、上に向かって第一の筒の内部まで延伸する縦のリブが複数設けられたことを特徴とするミストサウナ装置。
2. 前記加湿部は、５００回転／分以上で自転することを特徴とする請求項１に記載のミストサウナ装置。
3. 前記加湿部は、１０００回転／分以上で自転することを特徴とする請求項２に記載のミストサウナ装置。
4. 前記第二の筒における円錐形状とした面の勾配は１度〜５度であることを特徴とする請求項１に記載のミストサウナ装置。
5. 前記第一の筒と前記第二の筒は、傾斜斜面が設けられた連結部により連結され、前記第二の筒の底部に複数の穴が設けられることを特徴とする請求項１に記載のミストサウナ装置。
6. 前記第一の筒の表面全周に設けられた複数の穴は縦穴であることを特徴とする請求項１に記載のミストサウナ装置。
7. 前記第一の筒の表面全周に設けられた複数の穴は斜め穴であることを特徴とする請求項１に記載のミストサウナ装置。
8. 前記第一の筒の内表面は滑らかではない粗面であることを特徴とする請求項１に記載のミストサウナ装置。
9. 前記連結部と前記第一の筒の内壁との間に複数の穴が設けられることを特徴とする請求項１に記載のミストサウナ装置。
10. 前記連結部にリング状のリブが設けられることを特徴とする請求項５に記載のミストサウナ装置。
11. 前記リブが、上方に向かうくし状に設けられることを特徴とする請求項１０に記載のミストサウナ装置。
12. 前記リング状のリブは、二本又は二本以上の同軸のリブであることを特徴とする請求項１０に記載のミストサウナ装置。
13. 最も第一の筒側に近いリブが、上方に向かうくし状に設けられることを特徴とする請求項１２に記載のミストサウナ装置。

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