KR100350548B1 - 사우나장치 - Google Patents

Abstract

(과 제) 저온이어도 효율적으로 신체를 가열할 수 있는 사우나장치를 제공한다.

(해결수단) 평판상(平板狀)의 열방사면을 가지는 복사패널(4)과, 이 복사패널(4)의 일측에 흡입구(6)를, 타측에 분출구(5)를 배열하고, 또한 이 복사패널(4)의 배면에 덕트상(狀)의 공기가열실을 형성한 발열장치(2)를 사우나실(1)의 천정부(1a)에 마련하여, 상기 공기가열실에서 가열된 열풍을 상기 분출구(5)에서 분출하여 바닥면(1b)의 근방까지 도달시키어, 상기 사우나실 내에서 반전 환류한 열풍을 상기 흡입구(6)로 흡입하여 가열하도록 구성하고, 상기 발열장치(2)의 사우나실(1) 내의 방열면적은 이 사우나실(1)의 천정면(1a)의 면적의 약 30∼70%이고, 또 상기 분출구(5)로부터 분출하는 열풍은 거의 이 사우나실(1)의 바닥면 근방까지 도달하는 풍속을 가지어 저온이어도 사우나 효과를 얻을 수가 있는 사우나장치.

Description

사우나장치{Apparatus for Sauna}

본 발명은 사우나장치의 개량에 관한 것으로, 종래의 사우나장치에 사용되는 온도에 비교하여 저온이어도 충분히 신체의 땀발생(發汗)을 재촉하고, 그래서 사용중의 쾌적함을 느끼면서, 사용후는 충분한 상쾌함을 얻을 수 있는 저온 사우나장치를 제공하는 것이다.

다수의 이용자가 동시에 입실하는 사우나탕은 일반적으로 「고온 사우나탕」이라 칭하는 것으로, 빨갛게 달구어진 발열체라든가 과열스팀을 사용한 발열체를 사용하기 때문에, 대형 방의 구석부에 발열체를 마련하여 실온을 80℃∼120℃, 통상은 100℃ 전후의 고온으로 가열하고, 그리하여 이 발열체에서 충분히 떨어진 위치에 이용자가 앉는 장소를 마련한 것이었다(A 타입).

또, 최근, 가정용의 소형 사우나장치가 개발돼 이 것을 점차 사용하게 되었는데, 이 사우나장치는 통상은 목욕탕에 배치할 수 있는 소형의 원적외선을 발생하는 발열장치를 배치한 것으로, 이 발열장치는 상자모양의 본체의 앞면에, 예를 들어 원형의 발열면을 가진 발열체를 상하에 복수개 배치한 것이다.

또한 이 사우나장치로 열효율을 향상시키는 타입의 것은, 발열체가 마련돼 있는 앞면의 배후에 상하로 덕트를 통하고, 이 덕트를 통해서 상방에서 가열된 공기를 흡입하여, 이용자가 앉아 있는 의자의 하방으로부터 분출시키어 이용자의 몸을 열풍으로 포위하게 한 타입도 있다(B 타입).

상기 타입 A의 대형 사우나탕의 경우는, 이용자가 고온의 발열장치에서 방사되는 복사열을 받아 신체를 가열하기 때문에, 전열의 이용자와 후열의 이용자와의 사이에는 수열량에 상당한 차가 있고, 그 결과, 많은 땀발생을 수반하여 혈액의 순환을 양호히 하고 상쾌하게 하는 "사우나효과"에는 커다란 차이가 있다.

그리고 고온의 복사열을 이용자가 받기 때문에, 통상은 수분에서 20분 정도의 단시간밖에 입실할 수가 없다. 이 사우나탕을 이용하려면 기본적으로 체력을 필요로 하에, 그 체력차로 인해, 얻을 수 있는 사우나효과에 커다란 차이가 있어, 단시간의 이용자에게는 충분한 사우나효과를 얻을 수가 없었다. 게다가 발열장치가 배치되는 장소와 이용자가 앉는 장소와의 사이에 상당한 공간을 필요로하기 때문에, 대형의 방을 필요로 하여 실내의 이용효율이 나쁘다는 문제가 있었다.

이와 같이 타입 A의 대형 사우나탕의 경우에는, 통상의 생활에서는 경험할 수 없는 고온(예를 들어 80℃∼120℃)에 신체를 쐬게 되는데, 이용자의 체력차에도 따르지만, 70℃ 이상의 온도에 있어서는 혈압이 상승하고, 60℃ 이하의 온도에 있어서는 혈압이 저하한다고 알려져 있다. 따라서, 노인이나 체력이 미치지 못하는 사람에게는 이와 같은 고온의 사우나탕을 이용하기가 곤란하였고 아울러 건강관리상으로 위험도 있었다.

한편, 일반적으로 노인은 입욕을 좋아하지 않는 일이 많고, 그 때문에 간호하는 사람의 노력은 대단한 것이다. 이에 반하여 일광욕은 안정한 생활을 하는 데 필요한 것이어서, 많은 노인이나 회복과정에 있는 병자에 대하여 이를 행하게 하는 경우가 많다.

그 점에서 일광욕에 가까운 온도조건이면서 종래의 사우나 탕과 같은 땀발생을 수반하는 사우나장치가 있으면, 입욕전에 체온을 상승시키어 입욕하기 쉬운 조건의 준비가 되어 매우 유효하다. 또, 입욕후에 신체를 자연히 건조하여, 그 사이에 있어서 노인이라든가 병자끼리나 간호인과의 사이에 코뮤니케이션을 도모할 수가 있다면, 노인들을 간호하는 점에서도 매우 유효하고, 또 간호인의 노력을 격감하는 것이 가능하다.

타입 B의 가정용 사우나장치는 상기 대형의 사우나탕에 비해 훨씬 소형화된 저온의 사우나장치로, 주로 일반가정의 목욕탕의 구석에 배치하여 목욕과 저온 사우나장치를 병용할 수 있는 점에 있어서 유리하다.

그러나, 가정용의 사우나장치는 필연적으로 좁은 장소를 이용하기 때문에, 신체를 가열하는 데에 장치의 앞면에서 방사되는 복사열을 주체로서 이용하고 있어, 신체의 복사열을 받는 측과 그의 뒤쪽의 면과의 사이에는 대단한 온도차가 있다. 따라서 신체에 골고루 사우나효과를 부여하기 위해, 이용자는 적당한 시간을 두고 발열체에 대면하는 신체의 방향을 바꿀 필요가 있었다. 그러므로 이 장치는 소형으로 간편하나, 장시간 릴랙스한 상태로 대형의 사우나탕에 가까운 사우나효과를 얻기가 어려웠다.

본 발명자는, 상기 타입 A의 대형 고온 사우나장치는 실내가 고온이기 때문에 노인이나 몸이 약한 사람에게는 이용될 수 없고, 또한 대형의 사우나실을 필요로 한다는 점에서 실내의 이용효율이 나쁘다고 하는 문제점이 있었고, 또 상기 타입 B의 소형의 저온 사우나장치는 효율적으로 수열할 수 없다는 문제점이 있었으나, 이들을 동시에 해소하는 것을 검토하였다.

그리하여 천정면에, 면상(面狀)발열체를 가진 발열장치를 배치하고, 이 천정면의 양 사이드에서 흡 ·배기하여 열풍을 바닥면을 향해 분출하여 사우나실 내를 하측으로 이동하게하여 복사열과 열풍에 의한 직접적인 열전달에 의해서 이용자의 신체를 효율적으로 가열하여 땀을 흘리게하는 장치를 개발하였다(타입 C).

이 타입의 천정배치형의 사우나장치와 유사한 장치로서, 욕실의 천정부에 팬과 발열체를 마련하여, 온풍을 천정면에서 욕실내에 분출하여 욕실내를 난방하거나, 단지 실내의 공기를 배기하여 건조실로서 사용하는, 소위 욕실 환기건조장치가 제안돼 특히 신축 맨션 등에서 많이 이용되고 있다(타입 D).

이 타입 D의 욕실 환기건조장치는, 통상의 천정매입형의 공조장치와 같이, 천정면에 소면적의 가열체와 팬을 설치한 것이다. 그러므로 이 장치는 송풍량이 그리 많지 않은데다, 온풍의 분출구와 흡입구와의 간격이 현저히 접근하여 있으며, 따라서 분출구에서 분출한 가열공기가 욕실의 높이 방향의 중간부까지 도달하지 않고 흡입구에 흡입되는, 이른바 "쇼트 서키트 현상"을 발생시킨다.

이 열풍의 쇼트 서키트 현상이 발생되면, 이 욕실 환기건조장치에 가까운, 즉 욕실의 천정부분의 가열된 공기만을 순환시키게 되어, 히터가 오버히트함과 아울러, 세탁물을 충분히 건조시킬 수 없다고 하는 문제가 있다.

또, 이 욕실 환기건조장치에는 흡인구에 네트 따위의 필터가 마련돼 있는데, 이 필터에 쌓이는 먼지가 시간과 함께 덩어리로 되고, 이 것이 가열공기의 순환덕트 내에 탈락하여 히터부분까지 흡인돼 히터에 접촉하여 발화하여 화재가 발생할 수가 있다. 그러니까, 현재 시판되고 있는 욕실 환기건조장치는 화재의 위험성마저 있다.

또, 욕실내의 공기를 배기하여 욕실을 건조실로서 사용하는 방법은, 욕실의 도어의 아래쪽 등에 마련한 공기공급구와 욕실 환기건조장치와의 사이를 잇는 좁은 공기의 통로를 자동적으로 형성한다. 이런 공기통로가 형성되며 욕실내에 걸어 놓은 세탁물에 적극적으로 실외의 공기를 맞히면서 건조할 수가 없어, 결국, 한나절 이상을 팬을 운전하여도 그 세탁물을 건조시킬 수가 없다고 하는 문제가 발생하고 있다.

한편, 상기 욕실 환기건조장치를 설치한 욕실내의 상하방향의 온도를 측정하여 보니, 천정부가 고온에 유지되는 데 대하여 바닥면의 온도가 욕실내에서 최저임이 판명되어, 이 욕실 환기건조장치는 욕실내의 천정에 가까운 상부의 공기의 온도를 약간 올리는 정도의 적은 난방효과밖에 얻을 수가 없고, 따라서 욕실을 소형의 사우나실로 이용하는 것은 도저히 되지 않는 일이었다.

본 발명자의 다수의 실험결과에 의하면, 상기 종래의 사우나장치는, 열풍을 신체에 직접 맞히어 열전달을 행하는 방법을 채용하고 있지 않는 점에 문제가 있었다.

즉, 상온의 공기를 사우나 효과를 부여하는 정도의 70℃이상의 고온에 가열하면, 그의 비중은 약 30∼40%나 감소한다. 때문에 사우나효과를 얻는 온도에 달하지 않는 하층의 공기의 비중은 무겁고, 그 상층의 고온의 가열공기는 현저히 가볍다.

따라서, 고온이고 비중이 가벼운 열풍을 천정면에서 분출하여, 저온이고 비중이 무거운 바닥면 근방의 공기층까지 도달 내지 관통시켜, 그 사이에 고온의 공기와 저온의 공기를 혼합시키는 일은 매우 어려워, 천정면근방과 바닥면근방 사이의 공기에는 심한 온도차가 발생하는 것을 방지할 수 없다. 한편, 욕실 건조장치는 열풍의 분출구와 흡입구와의 사이의 간격이 비교적 좁기 때문에, 이 분출구에서 분출한 열풍은 간단히 흡입구로 쇼트 서키트를 형성하게 돼, 욕실내를 전체적으로 가열하는 일이 도저히 되지 않는다고 하는 문제가 있다.

본 발명자는 여러해 이 종류의 사우나장치를 제조 판매하고 있는데, 그 경험으로 본 발명을 얻게 된 것이고, 상기 타입A ∼ 타입D의 각각이 가진 문제점을 해석하여 본 발명을 얻을 수가 있었던 것이다.

본 발명은, 좁은 사우나실 내에서도 이를 효율적으로 이용할 수가 있고, 40℃∼65℃, 바람직하게는 50℃전후의 저온이면서, 충분히 사우나효과를 얻을 수 있고, 그리하여 사우나에 익숙하지 않은 사람이라도 충분히 사우나효과을 얻을 수 있는 사우나장치, 특히 소형의 장치이어도 뛰어난 사우나효과를 얻을 수가 있는 사우나장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

또한 본 발명은, 사우나장치의 이용자에 대하여, 단시간에, 그럼에도, 대량의 열량을 제공하는 장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

상기한 바와 같은 고온 사우나장치는 온도가 70℃이상의 고온이기 때문에 실내는 현저한 건조상태에 있어, 설사 실내에 수분을 부여한다해도 필연적으로 건조 상태로 되지 않을 수가 없는 것이다.

구체적으로 설명하면, 100℃의 고온 사우나장치에서는 습도는 1%밖에 유지되지 않아, 현저하게 건조한 상태가 된다. 이에 대하여, 60℃ 이하의 저온 사우나장치의 경우, 온도가 60℃에서 40%, 55℃에서 45%, 50℃에서 50%, 45℃에서 60%, 40 ℃에서 70%에 조절하는 것이 가능하다.

공기중의 습도가 많다는 것은 공기중의 열량이 증대함을 의미하고 있다. 그리고 공기중의 열량이 증대하면, 그에 따라서 신체에의 열전달률이 증가하고, 이 열전달률의 증가와 함께 신체에 부여하는 열량이 많아진다. 이 열량의 증가와 함께 저온이라도 사우나효과를 충분히 얻을 수 있음을 의미한다.

신체에 대하여 저온의 공기로 충분한 열량을 부여할 수 있음은, 고온 사우나 장치에서 체험하는 따위의 「따끔 따끔」하여 아픈 것 같은 열선을 살갗에 직접 느끼는 감이 없어져, 신체에 대하여 연하게, 쾌적하게, 몸의 한가운데로 부터 더워짐을 의미하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 저온이어도 충분히 대량의 열량을, 더구나 단시간에 신체에 공급할 수 있는 사우나장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

도 1은 사우나장치의 전체를 보이는 단면도,

도 2는 천정면에 부착하는 발열장치를 아래로부터 본 사시도,

도 3은 발열장치의 일례를 보이는 정면도(아래로부터 본 그림),

도 4는 도 3의 발열장치의 측단면도,

도 5는 도 3의 좌측면도,

도 6은 발열장치의 구성중 복사패널의 요부의 단면도,

도 7은 도 6에 보인 복사패널을 일부 절개하여 보이는 정면도,

도 8 (A)는 도 1과 같은 사우나장치의 단면도이고, 동 (B)도는 사우나장치의 평면도,

도 9는 2대의 발열장치를 천정면에 마련한 사우나장치의 단면도, 그리고

도 10 (A)는 다른 사우나장치의 단면도이고, 동 (B)도는 동 평면도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관계되는 사우나장치는 다음과 같이 구성돼 있다.

a) 편판상의 열방사면을 가지는 복사패널과, 이 복사패널의 일측에 흡입구를, 타측에 분출구를 배열하고, 또한 이 복사패널의 배면에 덕트상의 공기가열실을 형성한 발열장치를 사우나실의 천정부에 마련하여, 상기 공기가열실에서 가열된 열풍을 상기 분출구에서 분출하여 바닥면의 근방까지 도달시키어, 상기 사우나실 내에서 반전 환류한 열풍을 상기 흡입구로 흡입하여 가열하도록 구성하고 있고,

상기 발열장치의 사우나실 내에의 방열면적은 이 사우나실의 천정면의 면적의 약 20∼80%, 바람직하기는 30∼70%이고, 또 상기 분출구로부터 분출하는 열풍은이 사우나실의 바닥면 근방까지 도달하는 풍속을 가지게 구성되어 있다.

b) 또, 평판상의 열방사면을 가지는 복사패널과, 이 복사패널의 일측에 흡입구를, 타측에 분출구를 배열하고, 또한 상기 복사패널의 배면에 덕트상의 공기가열실을 형성한 발열장치를 사우나실의 천정부에 마련하여, 상기 공기가열실에서 가열된 열풍을 상기 분출구에서 고속으로 분출하여 바닥면의 근방까지 관통시키어, 상기 사우나실 내에서 반전 환류한 열풍을 상기 흡입구로 흡입하여 가열하도록 구성하고 있고,

상기 발열장치의 사우나실 내에의 방열면적은 천정면의 면적의 약 20∼80%, 바람직하기는 30∼70%이고, 또 상기 분출구로부터 분출하는 열풍의 속도는 5m/s 이상, 바람직하기는 7m/s 이상으로 높이고 있다.

c) 또한 상기 발열장치의 히터의 온도를, 사우나실 내의 평균온도의 1.5배 이상에 가열제어하고 있다.

본 발명은 사우나실의 천정부에 마련한 발열장치로부터, 바닥면 내지는 이 바닥면에 가까운 부분까지 열풍을 도달, 내지는 관통시키게 중량을 증가하여 풍속을 빠르게 한 점과, 천정부에서 복사열을 방사하는데, 이 방사면적을 천정부의 평면적의 약 30∼70%의, 상당히 넓은 면적에서 복사열을 방사하는 것이 좋다.

그리고 발열장치에서 분출하는 열풍의 속도는 5m/s이상, 바람직하기는 7m/s 이상이 필요하다.

다시 다른 면으로 표현하면, 사우나실의 용적에 대하여 매분 1회이상의 급 ·배기량의 풍속과 풍량이 되도록 송풍기를 구동하는 것이 좋고, 또, 이러한 성능을 가지는 송풍기를 설치할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같이 천정부에 설치된 발열장치로부터 분출되는 열풍을 바닥면근방, 바람직하기는 바닥면까지 관통시키어 도달시키는 것이 필요하나, 분출되는 열풍의 온도와 사우나실 내의 온도의 차, 즉, 공기의 비중차에 의해서 천정부에서 분출된 열풍이 사우나실 내를 하방에 관류(貫流)하는 때에 생기는 저항에 의해서 저항차가작은 쪽(사우나실의 중앙부의 방향)으로 흘러서 난류(亂流)로 돼, 다수의 소용돌이를 발생하고, 관류력(貫流力)이 저하하여 그 열풍의 전부를 바닥면까지 도달시키기가 어려운 경우가 발생한다.

그래서 본 발명에 있어서는, 이같은 열풍의 하방에로 관류하는 상태를, "바닥면의 근방까지 도달시켜"로 표현하고 있어, 발열장치에서 분출하는 열풍의 전량이 바닥면까지 사우나실 내의 공기를 관통하여 도달함을 의미하는 것이 아니고, 사우나실의 이용자가 열풍을 느끼고, 실질적으로 가열되며, 그리하여 땀발생과 상쾌함 등의 사우나효과를 얻을 수가 있음을 의미하고 있다.

본 발명에 있어서는 종래의 천정부에서 열풍을 분출하는 타입의 사우나장치, 또는 이와 같은 기능을 가지는 장치에 비해 매우 빠른 속도로 열풍을 분출시키어, 이 열풍으로 이용자의 신체의 주요부를 포위하면서 가열하여 이용자에게 대량의 열을 부여하는 데 의의가 있으며, 이와같은 효과를 얻을 수 있는 것이면, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이다.

본 발명의 사우나장치는, 상기와 같이 고속으로 천정면에서 하측으로 이동하는 관통력이 있는 열풍과 천정부에 마련한 복사패널에서 방사되는 복사열의 양자로이용자의 신체를 복합적으로 가열하여 땀을 발생시키는 것이나, 특히 급속히 바닥면을 향하여 하강하는 열풍으로 신체를 포위할 수 있는 것이기 때문에 전열 효율이 매우 좋고, 그리하여 이 열풍의 온도를, 예를 들어 50∼60℃정도, 특히 50℃정도의 저온에 유지하여도, 신속히 신체를 가열하여, 단시간, 예를 들어 7분정도로 빠르게 땀을 발생시킬 수가 있는 것이다.

더구나, 상기 온도범위는 종래의 사우나장치에서는 적용되지않은, 생각할 수 없을 정도의 저온이어서, 환언하면, 종래의 사우나장치에 있어서는 이와같은 온도는 웜업의 초기단계이어서, 본 발명의 열풍의 온도가 어느정도 저온인지를 이해할 수 있을 것이다.

또, 본 발명의 사우나장치는 사우나실 내를 저온에 유지하는 것이 가능하기 때문에, 체력적으로 약한 노인이나 여자 등이 사우나효과를 즐길 수가 있다. 경우에 따라서는 각종 병으로 사회복귀 치료를 받고 있는 환자나 노인의 간호 보조수단으로서 이용하는 것도 가능하다. 본 발명자들의 경험에 의하면, 이 경우의 최적온도는, 40℃∼43℃정도로 하는 것이 좋다.

다음으로 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.

사우나장치 S는, 도 1에 보이는 바와 같이 주위가 단열된 사우나실 (1)과, 이 사우나실 (1)의 천정부 (1a)에 부착된 발열장치 (2) 등으로 구성돼 있다.

이 발열장치 (2)는 도2 ∼ 도7 에 보이는 바와 같이 케이싱 (3)의 하면에, 가열되면 다량의 원적외선을 방사하는 복사패널 (4)과, 이 복사패널 (4)의 일단에 배치한 열풍분출구 (5)와, 타단에 사우나실 내를 하강하여 바닥면 내지 바닥면의근방까지 반전 환류하여 천정부까지 상승한 가열공기를 흡인하는 흡입구 (6)가 평행하게 형성되어 있다.

이 복사패널 (4)은 도 3 및 도 4에 보이는 바와 같이 윗면에 히터(시스히터)(7)가 사행(蛇行)상태로 배치돼, 적당한 멈춤쇠 (7a)를 이용하여 고정돼 있다. 또, 이 복사패널 (4)은 도 6 및 도 7에 보이는 바와 같이 알루미판으로 이루어지는 상판 (3a)과 알루미늄판으로 이루어지는 하판 (3b)으로, 얇은 상자상으로 형성되고, 다시 이 하판 (3b)의 표면에 원적외선을 다량으로 방사하는 세라믹스, 바람직하기는 산화알루미늄 및 산화티탄의 적어도 어느 일방의 재료를, 플라즈마 용사하여 얇은 세라믹 층 (3c)이 형성돼 있다. 또, 상시 상판 (3a)과 하판 (3b)의 사이에 연결부재 (3d)를 마련하여, 이것으로 2장의 금속판의 사이가 소정의 간격을 유지하며 연결돼 있다.

본 발명의 실시예에 있어서는, 열원으로서 시스히터를 사용하였으나, 이를 대신하여 스팀, 가스 등의 열원을 이용할 수도 있다.

또, 상기 세라믹 층 (3c)를 형성하는 세라믹스는, 인체에 흡수되기 쉬운 파장의 적외선을 발생하는 것을 선정하는데, 구체적으로 그 파장은 8∼10㎛ 정도의 것이 좋은 것 같다.

그리고 도 4에 보이는 바와 같이 복사패널 (4)의 윗면에는 공기가열실 (2a)이 덕트상(狀)으로 형성돼 있어, 후술하는 팬 (9a)으로 이 가열실 (2a) 내에 흡인되는 대량의 공기를 히터 (7)의 전열과 고온의 복사열에 의하여 가열하게 하고 있다.

또, 도 1에 보이는 바와 같이 사우나실 (1)의 천정부 (1a)와 발열장치 (2)의 원면 (2b)과의 사이에는 공간 K가 형성돼 있고, 이 공간 K 내에 도시하지 않은 유리섬유 등의 무기질 단열재 등의, 내열성이 있는 단열재를 배치하여 열손실을 방지하고 있다.

상기 도 1 및 도 4에 보이는 바와 같이, 상기 흡입구 (6)에 필터 (8)를 마련하고, 또 그 배후에는 팬모터 유닛 (9)이 마련돼 있다. 이 팬모터 유닛 (9)은 도3에 보이는 바와 같이 풍량이 많은 팬 (9a)과, 이를 구동하는 모터 (9b)로 이루어져, 이 팬모터 유닛 (9)에 인접하여 배치한 단자 박스 (9c)를 경유하여 조작되게 돼 있다.

또, 상기 흡입구 (6)에는 배기구(배기관 또는 배기덕트) (6a)가 마련돼 있고, 도 1에 보이는 바와 같이 이 배기구 (6a)에 배기덕트 (6b)를 접속하여, 이 배기덕트 (6b) 중에 마련한 댐퍼 (6c)에 의해, 배기량을 조절하면서 사우나실 (1) 내의 공기를 배기하여 실내의 압력과 습도를 조절하도록 하고 있다.

더구나, 사우나실 (1) 내의 압력은 인체로부터 땀이나게하는 작용과 관계가 있어, 동일한 체온에 있어서, 조금의 감압상태로 되어도 급격히 땀나는 량이 증가하기 때문에 이 사우나장치 S의 운전에는 사우나실 (1) 내의 압력도 겸하여 조절하는 것이 좋다.

이 실시예에 있어서는, 흡입구 (6)에 배기구(배기덕트) (6a)를 접속한 경우를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 이 배기구 (6a)를 생략한 장치이어도 이용할 수가 있다.

또, 이 사우나실로서 바스룸을 이용하여, 바스터브에 소정의 온도의 탕을 넣어 실내에 충분한 수증기를 발생시키면서 상기 발열장치 (2)로부터 열풍을 실내를 순환시킴에 의해서 상기한 「온도-습도」의 최적한 관계를 유지할 수 있게 되도록 온도와 습도의 밸런스를 유지할 수 있으면, 사우나장치의 이용자에 대하여 저온에 있어서도 대량의 열량을 급속히 부여할 수가 있는 뛰어난 사우나효과를 얻을 수가있다.

게다가 본 발명의 사우나장치를 샤워실에 부설함으로써, 이용자에게 사우나 효과를 부여한 후에 샤워를 사용함에 의하여 한층 더 상쾌감을 줄 수가 있다.

본 발명을 실시하는 사우나장치 S에 있어서는, 본 발명자 등이 행한 수많은 실시예로 판단하여 다음의 조건으로 설계하는 것이 좋다.

1) 복사패널 (4)의 면적에 대하여

발열장치 (2)의 하면을 형성하고 있는 복사패널 (4)의 면적은, 사우나실 (1)의 천정부 (1a)의 면적에 대하여 20%이상, 바람직하게는 30∼70%의 범위가 좋다.

따라서, 이 복사패널 (4)의 폭을 상기 천정부 (1a)의 폭에 가까운 치수로 한 경우는, 이 복사패널 (4)의 길이(H)는 천정부 (1a)의 길이(L)에 대하여 30∼70%의 범위로 형성되게 된다. 게다가, 본 발명에 있어서 사용한, 사우나실 (1)의 바닥면으로부터 발열장치 (2)의 하면 [복사패널 (4)의 하면] 까지의 높이는 2440mm이다.

또, 천정부 (1a)의 폭에 대한 복사패널의 폭은 약 30%이상이지만, 최적의 조건으로서는 약 70∼95% 정도로 하는 것이 좋다.

이 발열장치 (2)의 길이 [복사패널 (4)와 분출구 (5)와 흡입구 (6)을 포함하는 길이] 는, 복사패널 (4)의 일방에 배치한 분출구 (5)에서 분출하는 열풍 A가 흡입구 (6)측에 간단히 환류하는 이른바 쇼트 서키트를 실질적으로 형성하는 일 없이, 사우나실 (1) 내에 되도록 길게 머물러 충분히 방열시키는 의미를 가지는 것이다.

2) 팬의 풍속에 대하여

팬모터 유닛 (9)의 팬 (9a)의 풍량도 본 발명에 있어서 중요한 요소이다.

이를테면, 도3 ∼ 도5 에 보이는 바와 같이 복사패널 (4)의 길이와 폭이 900mm, 흡입구 (6)의 폭이 180mm, 분출구 (5)의 폭이 30mm로 설계된 발열장치 (2)를 사용하여, 바닥면 (1b)(도 1)과 분출구 (5)와의 사의의 높이 Tmm와, 상기 분출구 (5)에서 분출하는 열풍의 풍속 Fm/초와의 관계를 측정하니 다음과 같았다.

바닥면 (1b)로부터의 높이 Tmm가 100, 500, 1000, 1500, 2000, 2400의 위치에 각각 대응하는 풍속 Fm/초는 0.7, 0.81, 1.3, 1.52, 1.80, 7.38이었다.

상기와 같이 분출구 (5)에서 풍속 7.38m/초의 속도로 열풍을 분출한 경우에 대하여 측정한 값은, 바닥면 (1b)에서 100mm의 장소에서는 0.7m/초의 속도로 현저하게 저하하고 있다. 따라서 바닥면 (1b)의 근방까지 어느정도의 풍속을 얻고자 하면 7.0m/초이상, 바람직하기는 10.0m/초이상의 풍속으로서 사우나실 (1) 내를 대량의 열풍을 순환시키는 것이 바람직함이 이해된다. 게다가, 여기에 사용한 팬의 풍량은 매분 12㎥의 것을 사용하는 것이 좋음을 알았다.

한편, 사우나실 (1)내에는 의자를 들여 사용하는 일이 있어, 이용자가 여기에 앉아 복사패널 (4)로부터의 열방사선을 받게 되기 때문에, 이용자의 주체부분은온풍에 포위되는 상태가 된다. 이와같은 상태에 있어서, 열풍이 쇼트서키트를 발생하지 않고 사우나 효과를 얻을 수 있는 범위를 고려한 경우의 열풍의 풍속은 5.0m/초이상이어도 이용자의 신체를 열풍으로 포위하여, 온화한 사우나효과를 부여할 수가 있다.

도 1을 참조하여, 발열장치 (2)의 분출구 (5)에서 바닥인 (1b)쪽으로 분출하는 열풍 A의 경로를 측정한 결과를 설명하면, 거의 도 1에 보인 바와 같은 경로가 된다. 이 열풍 A가 사우나실 (1)의 벽면의 가까이에 분출되면 굵은 화살표로 보이는 바와 같이 바닥면 (1b)으로 향하는데, 이 사우나실 (1) 내에는 열풍 A를 가이드하는 안내판 따위의 수단이 없기 때문에, 열풍 A의 일부는 a₁, a₂로 도중에서 갈라지면서 바닥면으로 향하나, 대개는 a₃와 같이 바닥면 (1b) 상에 따라 흘러, 상기 열풍 a₁, a₂는 열풍 a₃가 상승하는 때의 열중 a₄등과 합류하여 흡입구 (6) 쪽으로 향해 흐르게 된다.

3) 열풍의 온도에 대하여

상기 발열장치 (2)의 분출구 (5)에서 분출하는 열풍 A의 온도도 중요하다. 이 열풍 A의 온도를 얻기 위하여는 복사패널 (4)의 배후에 마련한 히터 (7)의 온도 T를 제어할 필요가 있는데, 이 온도 T는 실온 t의 2배이상, 바람직 하기는 3배정도가 필요하다. 게다가, 상세히는 도시하지 않았으나, 사우나실 (1)의 바닥면 (1b)의 근방, 벽면의 중간부분, 천정부에 각각 온도센서가 마련돼 있어, 이에 의해서 사우나실 (1) 내의 온도분포가 정확히 측정되게 돼 있다.

실제문제로서, 도 3 및 도 4에 보이는 바와 같이 히터 (7)의 부분에는, 팬 (9a)에 의해 복사패널 (4)의 배면에 보내져 가열되고, 그리하여 사우나실 (1) 내에 분출되는 공기를, 소정의 온도에 가열하여 대량의 열풍 A를 분출할 필요가 있는데, 이 사우나실 (1) 내의 공기가 상기 히터 (7)의 부분을 통과하여 가열되기 때문에, 이 히터 (7)의 온도가 저하하는 경향이 많다.

그래서 이 히터 (7)의 온도를 바로 가까이서 측정하면서 상기와 같이 분출구(5)에서 분출하는 열풍 A의 풍속을 5m/s이상, 바람직하게는 7m/s이상에 유지하고, 또 히터 (7)의 온도 T가 실온 t의 2배이상으로 유지되도록 히터 (7)의 통전량을 제어하면 좋다.

또, 다음에 사우나실 (1)과 발열장치 (2)와의 관계를 설명한다.

도 8(A)는 사우나실의 측면도, 동 (B)는 천정부에서 본 평면도이다.

이 발열장치 (2)의 복사패널 (4)의 길이 H와 사우나실 (1)의 길이 L과의 관계는 상기와 같이, H/L=30 ∼ 70%이다. 또, 사우나실 (1)의 폭 B에 대한 발열장치(2)의 폭 b와의 관계는 상기와 같이 b/B=70 ∼ 95%이다.

더구나, 상기 H/L의 범위는 복사패널 (4)의 폭 b를 사우나실 (1)의 폭 B에 거의 같게 한 경우인데, 실제로는 천정부의 면적에 대한 복사패널 (4)의 방열면적과의 관계가 30 ∼ 70%가 되도록 계산하여 결정할 필요가 있다.

그리고 다음으로 중요한 점은, 분출구 (5)와 흡인구 (6)와의 사이의 열풍의 쇼트 서키트를 피하기 위하여 이들 간의 간격을 가능한 한 넓히는 일이다.

도 9는 길이가 긴 사우나실 (1)에 대하여 복수대(이 실시의 형태에 있어서는2대)의 발열장치 (2A, 2B)를 천정부에 배치한 경우를 보이고 있다. 복수대의 발열 장치 (2A, 2B)를 사용하는 경우는, 본 발명의 근본적인 사상인 열풍 A의 쇼트 서키트를 피하도록 분출구 (5A와 5B)를 사우나실 (1)의 양측에 배치하고, 흡입구 (6A, 6B)를 사우나실 (1)의 중앙부에 배치하는 것이 좋다. 이와 같이 열풍의 순환통로를 형성함에 의해서, 사우나실 (1) 내 전체가 소정의 온도에 가열되어 양호한 사우나효과를 얻을 수 있게 된다.

도 10 (A), (B)는 또 다른 형식의 사우나실 (1A)을 가진 사우나장치 S를 보이는 것으로, 천정부에는 발열장치 (2c)가 배치돼 있는데, 이 발열장치 (2c)에는 복수개의 분사구 (5C, 5D, 5E)가 배치돼 있다. 그리고 바닥면 (1b)의 하방에는 넓은 흡인구 (10)가 마련되고, 이 흡인구 (10)는 덕트 (11)에 의해서 팬 (12)과 접속되고, 이 팬 (12)의 토출측은 덕트 (13)에 의해서 상기 발열장치 (2c)의 천정부와 접속돼 있다. 더구나, 이 발열장치 (2c)의 내부구조를 나타내고 있지 않으나, 상기 도3 ∼ 도5 로 보인 구조를 응용한 구조가 채용되고 있다.

이 도 10에 보인 사우나장치 S의 경우는, 열풍은 천정부로부터 바닥면 (1b)쪽으로 일방적으로, 게다가 강제적으로 이동하기 때문에, 사우나실 (1A) 내의 온도를 전체적으로 소정의 온도에 유지하기 쉽다고하는 특징이 있다.

상기한 바와 같이 70℃이상의 열풍을 신체에 받으면 혈압인 상승하나 60℃이하이면 혈압이 그다지 상승하지 않는다는 식견이 있기 때문에, 이와 같은 저온에 있어서도 종래의 사우나 탕과 마찬가지의, 또는 이에 유사한 사우나효과를 얻기 위해서는 열풍으로 신체를 충분히 포위하는 것이 중요한데, 본 발명은 이와 같은 용도에도 이용할 수가 있다.

특히 본 발명에 있어서는, 상기 풍속에 있어서 풍량이 충분히 있는 경우에는, 사우나실 (1)의 온도가 40℃∼56℃, 바람직하기는 50℃전후의 저온에 있어서도 충분히 사우나효과를 얻을 수가 있는 것이다.

게다가 병원이나 노인간호시설 등에서 노인이나 병자의 신체를 가열하여 땀나게하는 일은 노인이나 병자들에게 입욕시키는 경우의 준비처리로서도 매우 유리하게 이용할 수 있는 것이며, 이 경우는, 본 발명의 사우나장치를 이용하여 저온의 열풍으로 노인들의 신체 전체를 포위하여 가열함에 의해서 노인들의 기분을 상쾌하게 할 수가 있고, 계속하여 입욕시키거나 또한 입욕후의 신체의 자연건조를 행할 수가 있고, 그에 따라서 신체를 닦는 작업을 생략할 수 있는 등, 종래의 사우나장치에서는 얻을 수 없는 뛰어난 사우나 효과를 얻을 수가 있다.

더구나, 최근의 식견에 의하면, 위암등의 암환자를 본 발명에 관계되는 저온 사우나장치로 복사열과 열풍의 양자로 가열하면서 양생시킴에 의해서 암이 그이상 진행하지 않거나, 또는 상당히 치유하는 사실이 확인되고 있다.

또, 도 1에 보인 바와 같이 사우나실 (1) 내를 배기하도록 구성함에 의해서 이 사우나실 (1) 내를 약간이나마 감압상태로 함에 의해서, 보다 저온으로 땀을 나게할 수가 있다.

본 발명에 관계되는 사우나장치는, 평판상의 열방사면을 가지는 복사패널과 이 복사패널의 일측에 흡입구를, 타측에 분출구를 배열하고, 또한 이 복사패널의배면에 덕트상의 공기가열실을 형성한 발열장치를 사우나실의 천정부에 마련하여, 상기 공기가열실에서 가열된 열풍을 상기 분출구에서 분출하며 바닥면의 근방까지 도달시키어, 상기 사우나실 내에서 반전 환류한 열풍을 상기 흡입구로 흡입하여 가열하도록 구성하고 있으며,

그리고 상기 발열장치의 사우나실 내에의 발열면적은 이 사우나실의 천정면의 면적의 약 30∼70%이고, 또 상기 분출구로부터 분출하는 열풍은 이 사우나실의 바닥면 근방까지 도달하는 풍속을 가지고 있다.

그러므로, 천정부에 마련한 발열장치에서 분출하는 열풍은, 바닥면의 근방까지 도달하게 되어, 이 사우나실의 이용자는 천정부로부터의 복사열과 열중에 포위되어 대량의 열량을 받게 되기 때문에, 이 열풍이 통상의 사우나장치의 그것보다도 저온이라도, 단시간에 신체를 적당한 정도에 가열하여 체력을 소모하지 않고 용이하게 땀이나게하여, 상쾌한 사우나효과를 얻을 수가 있다.

또, 열풍의 풍속을 명세서에 기재한 범위의 값으로 함에 의해서, 이용자를 효과적으로 열풍으로 포위하고, 그리고 이 열풍의 접촉에 의한 전열과 천정으로부터의 복사열에 의해 가열함에 의해서, 뛰어난 사우나효과를 얻을 수가 있다.

특히 본 발명을 배스룸 처럼 증기를 발생하는 수단을 가진 욕실에 있어 적용함에 의해서, 순환하는 열풍을 이용하여 발생한 증기에 대량의 열을 함유시키어 신체를 가열할 수가 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 공지의 사우나장치에서는 도저히 생각할 수 없는 저온, 즉 60℃이하의 온도에 있어서 대량의 열량을 받을 수가 있어, 효율적으로 신체를 가열할 수가 있는 것이다.

또, 본 발명의 저온의 공기로 가열하는 사우나장치는, 가정의 목욕탕에 적용할 수가 있어, 체력적으로 약한 노인이나 유아에게 난방장치로써 사용하게 할 수가 있다.

Claims (6)

1. 평판상의 열 방사면을 가지는 복사패널(4)과, 이 복사패널(4)의 일측에 흡입구(6)를, 타측에 분출구(5)를 배열하고, 또한 이 복사패널(4)의 배면에 덕트상의 공기가열실(2a)을 형성하여 공기가열실 내부의 흡입구(6)에는 팬모터유닛(9)을 그리고 복사패널(4)의 상면에는 피터(7)를 장치한 발열장치(2)를 사우나실의 천정부(1a)에 마련하여, 상기 공기가열실(2a)에서 가열된 열풍(A)을 상기 분출구(5)에서 분출하여 바닥면(1b)의 근방까지 도달시키어, 상기 사우나실 내에서 반전 환류한 열풍을 상기 흡입구(6)로 흡입하여 가열하도록 구성 하였으며,

   상기 발열장치(2)의 사우나실 내에의 방열면적은 이 사우나실의 천정부(1a) 면적의 약 30∼70%이고, 또 상기 분출구(5)로부터 분출하는 열풍(A)은 이 사우나실의 바닥면(1b)근방까지 도달하는 풍속을 가지고 있는 사우나장치.
2. 평판상의 열 방사면을 가지는 복사패널(4)과, 이 복사패널(4)의 일측에 흡입구(6)를, 타측에 분출구(5)를 배열하고, 또한 이 복사패널(4)의 배면에 덕트상의 공기가열실(2a)을 형성하여 공기가열실 내부의 흡입구(6)에는 팬모터유닛(9)을 그리고 복사패널(4)의 상면에는 히터(7)를 장치한 발열장치(2)를 사우나실의 천정부(1a)에 마련하여, 상기 공기가열실(2a)에서 가열된 열풍(A)을 상기 분출구(5)에서 분출하여 바닥면(1b)의 근방까지 도달시키어, 상기 사우나실 내에서 반전 환류한 열풍을 상기 흡입구(6)로 흡입하여 가열하도록 구성 하였으며,

   상기 발열장치(2)의 사우나실 내에의 방열면적은 그 사우나실의 천정부(1a) 면적의 약 30-70%이고, 또 상기 분출구(5)로부터 분출하는 열풍(A)의 속도가 5∼7m/s인 사우나장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열장치(2)로 부터 사우나실 내에 분출하여 순환시키기 위한 열풍(A)의 풍속과 풍량을, 사우나실의 용적에 대하여 매분 1회이상의 급 ·배기량으로 함을 특징으로 하는 사우나장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열장치(2)의 히터(7)의 온도가 사우나실 내의 평균온도의 2∼3배로 가열 제어되는 사우나장치.
5. 팬모터유닛(9)에 의해 사우나실(1)의 천정부(1a)로부터 바닥면(1b)을 향해 분출되며 그리고 이 사우나실 내를 순환하여 상기 천정부(1a)에 환류하는 대량의 열풍(A)과, 천정부(1a)의 복사패널(4)로부터 바닥면(1b)을 향해 방사되는 복사열에 의해, 사우나실 내를 40℃∼60℃의 저온에 유지하면서 이용자를 가열하도록 구성한 사우나장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   배스룸의 천정부에 발열장치를 설치하여 발생하는 증기와 상기 발열장치에 의한 공기의 가열과 방사열에 의해서 배스룸 내를 가열하도록 한 사우나장치.

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