JPH0226503Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、サウナバスのヒータ制御装置に係
り、特に一般家庭あるいは一般の会社等の福利厚
生施設で使用されるサウナバスに用いられる複数
のヒータの熱発生量を可変にする制御装置におい
て、各ヒータを各別に時分割動作させて電圧変化
を少なくするようにしたものに関する。

サウナバスは健康を増進したり、美容のために
も有効なものであることが一般にも認められるよ
うになり、これを家庭内で利用しようとする提案
がいろいろなされている。このような家庭内で使
用されるサウナバスには首から上は露出しそのほ
かの身体を入浴する首出し型のものもあるが、顔
から汗がでて爽快感を味わえる全身入浴可能のボ
ツクス型のものも市販されている。

ところで、サウナバスの内部を温めるには熱源
が用いられるが、遠赤外線ヒータあるいは他の熱
源を用いる従来のいずれのサウナバスもこれらの
ヒータのオン、オフによるバス内の温度制御をバ
ス外に取り付けた制御パネルを操作することによ
り行なうものであつた。すなわち、この制御パネ
ルには電源スイツチ、温度調節ボタン及びその表
示部、タイマースイツチ及びその表示部等が設け
られ、入浴しようとする人は入浴前に入浴中にお
ける時間の調整、温度の調整を行なうものであつ
た。しかしこのようにスイツチ等の操作がバスの
外のみでしか行なえないと、一旦入浴した入浴者
は温度の調整、入浴時間の調整等をバスの中から
行えないのみならず、入浴している時間の経過や
温度がどのように変化しているか等もバスの中か
らは良く分からないため、バスの外に出てこれら
を行なつたりあるいは見たりするか、あるいは他
の人を呼んでこれらを行なつてもらうしかなかつ
た。このように従来のホームサウナバスの入浴状
態の制御はバスの外に取り付けた制御パネルの操
作任せであつたため、取扱いが極めて不便なもの
であり、サウナバスのように入浴気分を特に大切
にするというような入浴者の側に立つた配慮に欠
けるものであつた。

このように入浴温度や入浴時間の調整がバス内
で行なえないのは、これらの操作機器の電源を一
般家庭用電源から直接とるとこれを操作する入浴
者にとつて危険であるからである。そこで、数ボ
ルトの電源で動作できる電子回路を用いて入浴温
度や時間をバス内から制御可能にしたものについ
て、実願昭58−121283号明細書で提案した。ここ
に示されているものは、３つのヒータを同時に時
分割して動作させるもので、その時間的な動作割
合によりヒータ強度を調整するものであつた。こ
の方法によつてヒータを制御すると、例えば第１
図に示すように接続された回路で例えば第２図に
示す時分割10％の電力が供給されてゼロボルトス
イツチＡ，Ｂ，ＣによりヒータA′，B′，C′がオ
ン、オフされると、これら３つのヒータに流れる
電流の増分に対する電源からのヒータに接続され
たコードＤによる電圧降下の影響が現れ、これが
照明ランプＥの明るさに変化を与えてチラツキの
原因になることがある。このコードは５ｍにもな
るような場合には100V電源で各ヒータ300W全ヒ
ータ合計900Wでは実験の結果電圧は6V下がつ
た。このように電圧降下が大きい場合には照明の
チラツキが目立ち易くその改善が望まれていた。

本考案は、以上のように、従来のホームサウナ
バスのヒータの制御がバスの外でしか行なえなか
つた点を改善するために、バス内で制御すること
ができるようにするとともに、２パートのヒータ
をヒータ毎にカウンタを用い各周期の時分割区域
を計数し、この計数値に基づいて各ヒータを時分
割動作させかつこれらのヒータのオンオフ時の供
給電力変化が各ヒータの電力変化より大きくなら
ないようにして電圧変化を小さくし、これにより
同一回路で使用される例えば照明ランプの明るさ
の変化を防止するようにしたサウナバスのヒータ
制御装置を提供するものである。

次に本考案の構成を第３図に基づいて簡単に説
明する。

ａは少なくとも熱源を有し浴室内で輻射線を浴
びられるようにした出入り自在のサウナバスであ
り、このサウナバスにヒータ制御装置ｂが設けら
れている。

このヒータ制御装置ｂは熱源として２パートの
ヒータｃを有する。

この各ヒータｃは電力制御パターン発生手段
ｄ、電力制御量選択手段ｅ及びヒータ制御信号出
力手段ｆにより決められる時分割電力により動作
される。

上記電力制御パターン発生手段ｄは上記各パー
トのヒータを等分又はヒータ毎に分割幅を異なら
せて周期的に時分割動作させかつ各ヒータを各周
期の初めと終わりから順次動作割合を多くする電
力波形の全ヒータの合成波形の電力変化が１個の
ヒータの電力変化である時分割電力を各ヒータに
供給する電力制御パターンを発生し、これに基づ
いて例えば第４図〜第１７図に示す時分割電力が
供給される。

上記電力制御量選択手段ｅは、上記各ヒータに
供給する電力を制御するために上記電力制御パタ
ーン発生手段ｄに発生させる電力制御パターンを
選択指定するためのものである。

上記ヒータ制御信号出力手段ｆは上記電力制御
パターン発生手段により発生された電力制御パタ
ーンに基づいて上記ヒータを動作させる信号を出
力するものである。

次に本考案の実施例を詳細に説明する前にこの
実施例の原理を第４図ないし第１７図に基づいて
説明する。

第４図イは２本のヒータ（各450W）のいずれ
にも電力が供給されない場合を示す。第５図は２
本のヒータのそれぞれに供給される電力波形であ
つて、これらの波形は一周期を40秒とし、これを
10分割して１分割４秒を単位として供給される電
力を示すものである。この電力は前ヒータには第
１分割、後ヒータについては第10分割に供給さ
れ、ついで第２周期にも同じことが繰り返され、
これが以後の周期で同様に繰り返される。これは
各ヒータが10％動作される場合であり、この２つ
の波形を合成すると同図ロのようになる。この積
分値が前後のヒータに供給された電力の合計とな
る。以下、同様に第６図〜第１４図イ，ロは各ヒ
ータが20〜100％まで10％増加毎に等しい割合で
動作する動作波形及びその合成波形を例示したも
のである。第１５図〜第１７図のイ，ロは第１５
図では前ヒータが10％、後ヒータが90％、第１６
図では前ヒータが10％、後ヒータが80％、第１７
図では前ヒータが60％、後ヒータが50％の各ヒー
タの動作波形及びその合成波形を示すものであ
る。これらのロからわかるように、前後のヒータ
が同時にオン、オフ切り換え動作されることがな
く、各ヒータが同時にオン状態にない第４図から
第９図の場合は勿論、両者が同時にオン状態にあ
る第１０図〜第１７図の場合でも各ヒータのオン
オフ時の電力変化は１個のヒータの450W以下に
なり、各ヒータが同時にオンオフする場合の電力
変化の1/2になる。

上記のように各ヒータのオンオフによる電力変
化は450Wであるが、全ヒータに供給される電力
量は最大第１４図に示すものまで幅広く変えるこ
とができる。

次に本実施例を第４図〜第１７図及び第１８図
〜第２３図に基づいて詳細に説明する。

１はボツクス本体、２はボツクス蓋体であつ
て、これらのボツクス本体１及びボツクス蓋体２
は縦桟を２枚の板で挟んだ縦方向に一部中空のフ
ラツシユ板で形成され、バツクル１ａにより連結
されて閉じられたときボツクス３を形成し、これ
が浴室になる。このボツクス３にはボツクス蓋体
２とボツクス本体１の相対する角隅に遠赤外線の
前ヒータ４（450W）、後ヒータ５（450W）が対
設されている。また、ボツクス本体１の後ヒータ
５の前には簀子状の座板６が設けられ、この座板
はボツクス本体１とボツクス蓋体２の隣接する側
壁に設けられた受け台に支持されるようになつて
いる。また、座板６の下にはフアン７（後述する
マイクロコンピユータにより室内の温度により適
宜動作可能とすることもできる）が設けられ、ボ
ツクス本体１の側板の中空部がダクト８になつて
いて浴室の空気が上下循環されるようになつてい
る。また、９は照明ランプ、１０はボツクス蓋体
２に設けられたドアである。

上記のようにして構成されたサウナバスにおい
て、第２０図に示すように外部コントロールパネ
ルと内部コントロールパネルが設けられ、外
部コントロールパネルは第１８図に示すボツク
ス蓋体２の外部上端に設けられたボツクスの前面
に設けられ、内部コントロールパネルは第１９
図に示すようにボツクス蓋体２の側板２ａに設け
られている。

外部コントロールパネルは第２０図に示すよ
うに、漏電ブレーカ２０、予熱ボタン２１、予熱
表示ランプ２２、入浴表示ランプ２３、スライド
式温度調節器２４及びその温度設定表示部２４
ａ、温度デイスプレー２５、圧電ブザー２６、タ
イマー２７及び電源コードからなつている。ま
た、内部コントロールパネルは、入浴時間を表
示するタイムデイスプレー２８、バス内の温度を
表示する温度デイスプレー２９、入浴者がバス内
の上記遠赤外線ヒータ４，５の照射強度を10％毎
に10段階に区分して流れ点滅表示させる照射強度
デイスプレー３０，３０′、照射強度増ボタン３
１，３１′、照射強度減ボタン３２，３２′、ブザ
ー用ボタン２６ａからなつている。このようなパ
ネルのスイツチ操作により、第２２図に示す回路
が動作する。

ここで第２２図に示す回路は、AC100Vの商用
交流電源に漏電ブレーカ２０を介して電源リレー
３３が接続され、その電源リレーには照明ランプ
９が接続され、さらにゼロボルトスイツチ３４
ａ，３４ｂを介してそれぞれ遠赤外線の前ヒータ
４、後ヒータ５が接続されている。

また、３６は上記第３図の主要構成部分を構成
するマイクロコンピユータであつて、このマイク
ロコンピユータには前ヒータ４、後ヒータ５をオ
ンオフするゼロボルトスイツチ３４ａ，３４ｂが
接続されている。マイクロコンピユータ３６には
この外に電源リレー３３、予熱ボタン２１、照射
強度増ボタン３１，３１′、照射強度減ボタン３
２，３２′、ブザー用ボタン２６ａが接続されて
いるとともにＡ／Ｄ変換器３７を介して温度セン
サー３８、予熱温度用の温度調節器２４が接続さ
れ、さらに上記予熱表示ランプ２２、入浴表示ラ
ンプ２３、タイムデイスプレー２８、温度デイス
プレー２９、前照射強度デイスプレー３０、後照
射強度デイスプレー３０′が接続され、入浴前に
入浴室の予熱温度を温度調節器で調節ができ、入
浴後は入浴者が入浴室の温度をデイスプレーを見
ながら増減できるようになつている。

次に第２３図に基づいて上記ヒータの制御方法
を説明する。

このヒータを制御するには、第４図〜第１７図
に示したようなヒータの時分割動作ができるよう
に電力制御パターン発生手段として、各周期の分
割区画数を計数するカウンタと比較手段を設け、
上記一方のヒータの強度がこのカウンタの計数値
と等しいかこれより大きいときこの一方のヒータ
をオンしそれ以外のときこの一方のヒータをオフ
するとともに、上記他方のヒータの強度が上記各
周期の全全区画数から上記カウンタの計数値を引
いた値より大きいときこの他方のヒータをオンし
これ以外のときこの他方のヒータをオフする制御
パターンを発生する。

第２３図に示すように、周期カウンタ（上記
第４図〜第１７図に示す動作図の１周期を10分割
した各分割区画を計数する）を０にしてから、
周期カウンタを10増やす。これにより前ヒータ４
は第１分割目に入る。周期カウンタは110でな
いので、前ヒータ強度（何％の設定強度かを示
す）と周期カウンタの計数値との比較を行う。い
ま例えば、前ヒータ強度20％、後ヒータ強度20％
の第６図に示す場合を照射強度増ボタン３１，３
１′、照射強度減ボタン３２，３２′の動作により
選択したとすると前ヒータ強度は周期カウンタの
計数値10より大きいので前ヒータレジスタをオン
させる。これにより前ヒータはオン可能状態にな
る。後ヒータ強度は20％であり、これは100か
ら上記周期カウンタの計数値10を引いた値90より
小さいので後ヒータレジスタをオフさせる。そし
て前後のヒータレジスタのオンオフ信号にした
がつてゼロボルトスイツチ３４ａ，３４ｂを動作
させてヒータ出力信号を更新し（いまの場合始め
であるので発生）、前ヒータ４をオン、後ヒータ
５をオフにする。この後１分割単位４秒を計数
したときに戻り周期カウンタの計数値を10増し
て20にする。以下同様にまでを繰り返し、さら
にに戻り同じ繰り返しを行つて、周期カウンタ
が30になつたとき、上記と同様にまで繰り返
し、今度は周期カウンタの計数値30は前ヒータ
強度20より大きいので前ヒータレジスタをオフに
し、後ヒータ強度は100から周期カウンタの計
数値30を引いた値70より小さいので上記と同様に
して後ヒータレジスタをオフにする。そしてヒ
ータ出力信号を更新して前ヒータをオフ、後ヒー
タをオフにする。この後４秒計数後以下同様にし
て周期カウンタが90になつたとき上記と同様に前
ヒータはオフであるが、後ヒータ強度20は100
から周期カウンタの計数値90を引いた値10より大
きいので今度は後ヒータレジスタがオンとなり、
前ヒータレジスタの出力信号がオフ、後ヒータ
レジスタの出力信号がオンになつてそれぞれ前ヒ
ータがオフ、後ヒータがオンになる。これが周期
カウンタが100になつたときも同様に繰り返され、
周期カウンタの計数値が110になつたとき周期
カウンタを10にして第２周期目を第１周期目と同
様に繰り返す。これにより第３図に示す各ヒータ
の動作波形、これらの合成波形が得られる。

第４図〜第１７図の他の図の場合も上記と同様
に考えられる。

上記説明では、ヒータは２個であつたが、ヒー
タは２つのパートに分け、各パートはヒータを複
数本離間して使用することもでき、この場合も各
パートの全ヒータをひとまとめにして上記の前ヒ
ータ、後ヒータに対応させて同様に考えることが
できる。

本考案は、以上のように、サウナバスにおい
て、２パートのヒータを各別に各周期の始めと終
わりから順次動作割合を多くするようにして時分
割制御するようにしたので、これらヒータに印加
される電圧の変化をヒータ１個分の電力消費に対
応する変化に抑えることができる。そのため同じ
電源に接続されそのコードが例えば５ｍにもなる
同じ回路に接続された例えば照明ランプに印加さ
れる電圧変化は各ヒータを同位相で変化させる場
合に比べて少なくなり、それだけ照明のチラツキ
を少なくできる。

また、このように照明のチラツキを少なくし、
しかも２パートのヒータの動作割合を変えること
により、例えば身体に近いヒータは弱く、身体に
遠いヒータは強くすることにより熱源を加減する
ことができ、サウナバス用ヒータとして最適であ
る。

また、各ヒータの時分割動作を各周期の時分割
区域をカウンタにより計数し、この計数値に基づ
いて行つたので、各動作パターンの記憶手段を用
意し、これより任意のパターンを選択するものに
比べ、記憶手段を必要とせず、この記憶手段は記
憶するパターン数が多い程その容量を必要としコ
スト高になるので、この点で有利である。

また、このような制御は微少の電流、電圧によ
り動作可能な電子回路で可能になり、コンピユー
タ制御にも適しており、したがつて身体に危険が
ないように規格化されているサウナバス内に設け
る装置としても適している。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒータ制御装置の概略説明図、第２図
はその動作説明図、第３図は本考案の装置の構成
ブロツク図、第４図〜第１４図イ，ロはその一実
施例のそれぞれ各ヒータの動作割合が０〜100％
まで各10％増加する毎の各ヒータの動作波形図、
その合成波形図、第１５図，第１６図のイは前ヒ
ータが10％で後ヒータが90％、80％の場合の各ヒ
ータの動作波形図、ロはこれらの合成波形図、第
１７図イは前ヒータ60％、後ヒータ50％の動作波
形図、ロはその合成波形図、第１８図はこの実施
例の装置を使用したホームサウナバスの使用状態
の斜視図、第１９図はこのホームサウナバスのＸ
−X′の縦断面図、第２０図はこのホームサウナ
バスのヒータ、照明ランプ等を制御する制御パネ
ルの説明図、第２１図は第１８図のＹ−Y′の横
断面図、第２２図はこのサウナバスの制御回路
図、第２３図はそのヒータを制御動作させるフロ
ーチヤートである。 図中、４は前ヒータ、５は後ヒータ、３４ａ，
３４ｂはゼロボルトスイツチ、３６はマイクロコ
ンピユータである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくとも熱源を有し浴室内で輻射線を浴びら
   れるようにした出入り自在のサウナバスに設けら
   れるヒータ制御装置において、上記熱源として用
   いられる周期的に時分割動作可能の一方のパート
   のヒータと他方のパートのヒータからなる２パー
   トのヒータと、これらのヒータのそれぞれの電力
   制御量を選択する電力制御量選択手段と、上記各
   パートのヒータを等分又はヒータ毎に分割幅を異
   ならせて周期的に時分割動作させかつ各ヒータを
   各周期の始めと終わりから順次動作割合を多くす
   る電力波形の全ヒータの合成波形の電力変化が１
   個のヒータの電力変化である時分割電力を各ヒー
   タに供給する電力制御パターンを発生する電力制
   御パターン発生手段と、この電力制御パターン発
   生手段の発生する電力制御パターンの上記電力制
   御量選択手段による選択に基づいて上記各パート
   のヒータを動作させるヒータ制御信号を出力する
   ヒータ制御信号出力手段を具備し、上記電力制御
   パターン発生手段は上記各周期の分割区画数を計
   数するカウンタと比較手段を有して上記一方のヒ
   ータの強度がこのカウンタの計数値と等しいかこ
   れより大きいときこの一方のヒータをオンしそれ
   以外のときこの一方のヒータをオフにするととも
   に、上記他方のヒータの強度が上記各周期の全区
   画数から上記カウンタの計数値を引いた値より大
   きいときこの他方のヒータをオンしこれ以外のと
   きこの他方のヒータをオフする制御パターンを発
   生することを特徴とするサウナバスのヒータ制御
   装置。