(57)【要約】【課題】本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するもので、非微細化液体の排出のための配管施工を解消し、施工工事を簡単にすることを目的とする。【解決手段】吸込口４と排気口５を有する本体ケース６と、吸込口４と排気口５を結ぶ風路に設けた熱交換器７およびファンモータ８ａ、液体微細化手段９と、この液体微細化手段９と排気口５を結ぶ風路２４に設けた補助熱交換器２３とを備え、液体微細化手段９は、回転手段１３と、上方の回転板１６ａに液体を供給する上供給手段と、下方の回転板１６ｂに液体を供給する下供給手段１８とを有し、この下供給手段１８は貯水手段１９とこの貯水手段１９から下方の回転板１６ｂへ液体を供給する水路２０とを有し、液体微細化手段９と補助熱交換器２３を結ぶ風路２４の上面にこの風路２４の一部を遮るようにリブ２５を設け、このリブ２５の端部に対応する補助熱交換器２３の部分に導水路２６を設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた送風手段および第１の加熱手段と、この第１の加熱手段と前記排気口を結ぶ風路に設けた液体微細化手段と、この液体微細化手段と前記排気口を結ぶ風路に設けた第２の加熱手段とを備え、前記液体微細化手段は、上下方向に開口した筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段とを有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸の軸方向に所定間隔で固定した複数の回転板とを有し、前記液体供給手段は、上方の回転板に液体を供給する上供給手段と、下方の回転板に液体を供給する下供給手段とを有し、この下供給手段は、前記筒状の経路の内壁に設けた貯水手段と、この貯水手段から下方の回転板へ液体を供給する水路とを有し、前記液体微細化手段と第２の加熱手段を結ぶ風路の上面に、この風路の一部を遮るようにリブを設け、このリブの端部に対応する前記第２の加熱手段の部分には、導水路を設けたことを特徴とする液体微細化装置。
【請求項２】
前記リブは、前記液体微細化手段と第２の加熱手段を結ぶ風路の上流側に向けて凸形状であることを特徴とする請求項１に記載の液体微細化装置。
【請求項３】
前記リブは、前記液体微細化手段と第２の加熱手段を結ぶ風路内の気流を、前記風路内の側面に向かうよう傾斜させて設けたことを特徴とする請求項１に記載の液体微細化装置。
【請求項４】
前記液体微細化手段と第２の加熱手段を結ぶ風路内の側面の上下方向に壁面ガイドを設けた請求項１から３のいずれかに記載の液体微細化装置。
【請求項５】
前記壁面ガイドの下端と前記導水路とは、間隙を有している請求項４に記載の液体微細化装置。
【請求項６】
前記導水路は、前記第２の加熱手段側の一端を上側に折り曲げ樋形状に構成した請求項１から５のいずれかに記載の液体微細化装置。
【請求項７】
前記貯水手段より上側で前記筒状の経路に開口を設け、この開口内の下側に前記導水路が当接するように構成した請求項１から６のいずれかに記載の液体微細化装置。
【請求項８】
前記筒状の経路内に開口遮蔽板を設け、この開口遮蔽板は、前記開口を所定間隔あけて覆うように構成した請求項７に記載の液体微細化装置。
【請求項９】
前記リブを複数設けた請求項１から８のいずれかに記載の液体微細化装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の液体微細化装置をサウナ室に設置したサウナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、サウナ装置に用いられる液体微細化装置の構成は、次のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の通気路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と排気口間に設けた微細化手段とを備え、前記微細化手段は、給水管から液体を噴射させる構成となっていた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例で課題となるのは、ノズルから噴出された液体のうち、微細化できなかった液体を排出するために、サウナ室に配管を施工しなければならず、施工作業が煩雑になるということである。
【０００６】
すなわち、ノズルから液体を噴出して液体を微細化するタイプのものでは、液体を完全に微細化することができず、サウナ装置に残った大量の非微細化液体を処理するためにサウナ室に配管を延長して、この非微細化液体をサウナ室に排出するようになっている。このような配管をサウナ室に美観的に施工するのは非常に煩雑な作業となっている。
【０００７】
そこで本発明は、施工作業を簡単に行えるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた送風手段および第１の加熱手段と、この第１の加熱手段と前記排気口を結ぶ風路に設けた液体微細化手段と、この液体微細化手段と前記排気口を結ぶ風路に設けた第２の加熱手段とを備え、前記液体微細化手段は、上下方向に開口した筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段とを有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸の軸方向に所定間隔で固定した複数の回転板とを有し、前記液体供給手段は、上方の回転板に液体を供給する上供給手段と、下方の回転板に液体を供給する下供給手段とを有し、この下供給手段は、前記筒状の経路の内壁に設けた貯水手段と、この貯水手段から下方の回転板へ液体を供給する水路とを有し、前記液体微細化手段と第２の加熱手段を結ぶ風路の上面に、この風路の一部を遮るようにリブを設け、このリブの端部に対応する前記第２の加熱手段の部分には、導水路を設けた構成とし、これにより、上記目的を達成している。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明は、液体微細化手段を、回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段とにより構成することにより、液体微細化手段において、高速で回転する回転手段に微細化に必要な最低限の液体を供給して液体を微細化するので、結果として、液体の微細化時に大量の排液が発生しないものとなる。
【００１０】
また、液体微細化手段と第２の加熱手段を結ぶ風路の上面に設けたリブと、このリブの端部に対応する前記第２の加熱手段の部分に設けた導水路により、液体微細化手段で微細化されず残った非微細化液体を液体微細化手段に戻すことができるので、非微細化液体の排出のための配管施工を解消することができ、その結果として、施工作業が簡単になるという効果を奏する。
【００１１】
しかも、液体微細化手段で微細化されず残った非微細化液体を第２の加熱手段を通過させないため、非微細化液体内のスケールによる第２の加熱手段の目詰まりを防ぐことができるとともに、第２の加熱手段を通過する気流の流速のバラツキを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図
【図２】同液体微細化装置の垂直断面の構成図
【図３】（ａ）同液体微細化装置の内部（加湿用風路）の斜視図、（ｂ）同液体微細化装置の内部（加熱用風路）の斜視図
【図４】同液体微細化手段の垂直断面の構成図
【図５】同風路内部の斜視図
【図６】同導水路下部の構成図
【図７】同開口の構成図
【図８】同風路内部の他の構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図であり、この図１に示すように、サウナ室１の天井面２には、液体微細化装置３が取り付けられている。
【００１５】
図２は本発明の実施の形態における液体微細化装置の垂直断面の構成図、図３は同内部の斜視図、図４は同液体微細化手段の垂直断面の斜視構成図、図５は同風路内部の斜視図、図６は同導水路下部の構成図、図７は同開口の構成図、図８は同風路内部の他の構成を示す斜視図である。
【００１６】
液体微細化装置３は、図２と図３に示すように、吸込口４と排気口５を有する本体ケース６と、この本体ケース６内の吸込口４と排気口５とを結ぶ風路に設けた第１の加熱手段としての熱交換器７および送風手段としてのファンモータ８ａと、このファンモータ８ａと排気口５との間に設けた液体微細化手段９とを備えた構成としている。
【００１７】
なお、本実施の形態では、一例として、吸込口４と排気口５とを結ぶ風路は、吸込口４から熱交換器７を通過後、図３（ａ）に示す、液体微細化手段９を経由する加湿用の風路（矢印Ａ）と、図３（ｂ）に示す、液体微細化手段９を経由しない加熱用の風路（矢印Ｂ）の２風路に分岐した構成としている。
【００１８】
まず、加湿用の風路（矢印Ａ）構成から説明する。
【００１９】
図２に示すように、ファンモータ８ａから液体微細化手段９へ通じる風路は、ケーシング１０ａとダクト１１ａにより形成されており、矢印Ａに示すように、筒状の経路１２の下側開口に接続している。
【００２０】
液体微細化手段９は、吸込口４と排気口５とを結ぶ風路（加湿用の風路）内の筒状の経路１２と、この筒状の経路１２の内部に設けた回転手段１３と、この回転手段１３に液体を供給する液体供給手段として、上方の回転板１６ａに液体を供給する上供給手段と、下方の回転板１６ｂに液体を供給する下供給手段１８とを有し、上供給手段として給水管１４を備えている。
【００２１】
回転手段１３は、上下方向に向けて配置した回転軸１５を有し、この回転軸１５の軸方向に、回転軸１５を中心として回動する複数の回転板１６ａ，１６ｂを所定間隔で固定している。本実施の形態では、回転軸１５の上方に設けた１枚の回転板１６ａと、下方に設けた３枚の回転板１６ｂを設けた構成としている。
【００２２】
回転手段１３の上部には、回転軸１５を駆動するためのモータ１７を備え、回転手段１３の下部には、モータ１７の駆動により高速回転する回転軸１５および複数の回転板１６ａ，１６ｂを支えるための保持部（図示せず）を備えている。
【００２３】
筒状の経路１２の内壁には、内壁に付着した液体を下方の回転板１６ｂへと供給する下供給手段１８として、環状形状の貯水手段１９および水路２０を設けている。
【００２４】
また下供給手段１８は、筒状の経路１２の内壁に付着した液体を下方の回転板１６ｂへと供給するために、本実施の形態では、上方の回転板１６ａと下方の回転板１６ｂとの間に、筒状の経路１２の内壁に沿って貯水手段１９を設け、この貯水手段１９から下方の回転板１６ｂへと液体を供給する水路２０を設ける構成とする。
【００２５】
また、図４に示すように、筒状の経路１２の上方の外側には、第２の加熱手段として設けた補助熱交換器２３と本体ケース６に囲まれた風路２４が形成され、この風路２４の上面に、風路２４の上流側に向けて凸形状であるリブ２５を設けている。
【００２６】
液体微細化手段９で加湿された空気は、矢印に示すように、風路２４から補助熱交換器２３を通り、排気口５へ導かれる。
【００２７】
次に、液体微細化手段９を経由しない加熱用の風路（矢印Ｂ）構成を説明する。
【００２８】
図３（ｂ）の矢印Ｂで示すように、加熱用の風路は、ファンモータ８ｂからケーシング１０ｂとダクト１１ｂを経由し、排気チャンバー２１内で、加湿用の風路（矢印Ａ）と合流し、排気口５から排出される。なお、本実施の形態では、ファンモータ８ａとファンモータ８ｂは、２ファン１モータで構成している。
【００２９】
以上の構成において、次に動作（加湿用）を説明する。
【００３０】
サウナ室１内において、サウナを使用する場合、まず、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源から、図１に示すパイプ２２を介し、図２に示す熱交換器７に温水が供給される。
【００３１】
この状態で、熱交換器７が運転され、図３（ａ）（ｂ）に示すファンモータ８ａ、ファンモータ８ｂが駆動されると、ファンモータ８ａが吸込口４を介してサウナ室１内の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は熱交換器７によって加熱される。
【００３２】
加熱された空気は、ファンモータ８ａによって、ケーシング１０ａとダクト１１ａを介して、筒状の経路１２の下側開口へと送られるとともに、ファンモータ８ｂによって、ケーシング１０ｂとダクト１１ｂを介して、排気チャンバー２１に送られる。
【００３３】
一方、モータ１７が駆動されると、回転軸１５が高速回転し、それにともない回転板１６ａおよび回転板１６ｂが高速回転される。
【００３４】
このとき、給水管１４は、高速回転する上方の回転板１６ａの上面の中央近傍に水を供給する。上方の回転板１６ａに供給された水は、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、上方の回転板１６ａの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。以下本実施の形態では一例として液体が水の場合について説明する。
【００３５】
このように、上方の回転板１６ａから遠心力で飛散し微細化された水の一部は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が加速される。
【００３６】
このように、給水管１４から上方の回転板１６ａの上面に供給された水は、この時点で大部分が微細化され、筒状の経路１２の下側開口から流入した加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となり、筒状の経路１２の上側開口から流出する。
【００３７】
一方、上方の回転板１６ａの回転によって筒状の経路１２の内壁に衝突しても微細化されずに筒状の経路１２の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴は、筒状の経路１２の内壁を伝って、貯水手段１９に流れ落ち、貯水される。貯水手段１９に貯まったわずかな水は、貯水手段１９の底部に設けた傾斜により各水路２０に向かって流れ、水路２０を介して、貯水手段１９の三方向から、下方の回転板１６ｂへと運ばれる。
【００３８】
このように、上方の回転板１６ａに供給された温水は、上方の回転板１６ａが高速回転することによって大部分が微細化されるのに加え、わずかに残った微細化されなかった一部の水滴も、筒状の経路１２に設けた下供給手段１８を介して、高速回転する下方の回転板１６ｂへと運ばれ、上方の回転板１６ａと同様に下方の回転板１６ｂが高速回転することにより、微細化が行われる。
【００３９】
すなわち、筒状の経路１２の内壁から、貯水手段１９および水路２０を介して、下方の回転板１６ｂに供給されたわずかな水滴は、高速回転による遠心力で下方の回転板１６ｂの外周方向に向かって薄膜状に広がって、外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされ、吹き飛ばされた水滴が筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進されるとともに、筒状の経路１２内を下から上へ流れる高温低湿の乾燥空気と混合し、ほぼ完全に微細化される。
【００４０】
一方、筒状の経路１２の下側開口から液体微細化手段９へ流入した高温低湿の乾燥空気は、まず下方の回転板１６ｂの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされた水と接触し、水を微細化して、湿度が上昇するとともに、気化熱を奪われ、温度は少し下がった空気となる。
【００４１】
次に筒状の経路１２内を下から上へ上昇し、上方の回転板１６ａの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされた水と接触し、水を微細化して、さらに湿度が上昇するとともに、さらに気化熱を奪われ、温度の低下した空気となる。
【００４２】
この温度の低下した空気を第２の加熱手段として設けた補助熱交換器２３を通過させることにより温度を上昇させ、さらに排気チャンバー２１内で、加熱用の風路（矢印Ｂ）と合流し高温高湿の空気として排気口５からサウナ室１の内部へ供給するのである。
【００４３】
このとき、液体微細化手段９と補助熱交換器２３とを結ぶ風路２４の上面に設けたリブ２５と、このリブ２５の端部に対応する補助熱交換器２３の部分に設けた導水路２６により、液体微細化手段９で微細化されず残った非微細化水を液体微細化手段９に戻すことができ、再度微細化できるのである。
【００４４】
液体微細化手段９から風路２４への空気の流入は図４の矢印で示すように斜め上方向で、風路２４の上面に当たるため、リブ２５を風路２４の上面に設けることにより、非微細化水が含まれていた場合には、リブ２５の液体微細化手段９側に非微細化水の水滴が付着する。
【００４５】
この付着した水滴は、気流によりリブ２５の端部に移動するが、リブ２５は風路２４の上流側に向けて凸形状であるため、付着した水滴のリブ２５の端部への移動は促進される。
【００４６】
そしてリブ２５の端部に移動した水滴は、風路２４の側面を伝って下降し、補助熱交換器２３のリブ２５の端部に対応する部分に設けた導水路２６に到達する。このとき図に示すように風路２４内の側面の上下方向に壁面ガイド２７を設けることにより、水滴が気流に飛ばされることなく、風路２４の側面を下降できる。
【００４７】
また、壁面ガイド２７と導水路２６とは、図に示すように間隙を有しており、壁面ガイド２７を伝って下降し導水路２６に到達した水滴の流れを妨げないようにしている。
【００４８】
導水路２６は補助熱交換器２３と同様に傾斜しており、水滴を液体微細化手段９側に流すことができる。ここで図に示すように、導水路２６は一端を上側に折り曲げ樋形状に構成しており、導水路２６上を流れる水滴が補助熱交換器２３を通過する気流に吸引されるのを防止できる。
【００４９】
導水路２６上を液体微細化手段９側に流れた水滴は、図６に示す筒状の経路１２の開口２８を通り、貯水手段１９へ流下する。すなわち、開口２８は貯水手段１９の上側に設け、導水路２６は開口２８内の下側に当接するように設けている。
【００５０】
貯水手段１９へ流下した水滴は、前述したように、各水路２０に向かって流れ、水路２０を介して、貯水手段１９の三方向から、下方の回転板１６ｂへと運ばれ、再び微細化される。
【００５１】
筒状の経路１２の開口２８には、図７に示すように開口遮蔽板２９を設けている。筒状の経路１２内は、下から上への気流があるため、この気流により貯水手段１９内の水滴が風路２４内へ逆流するのを防止している。
【００５２】
以上のような構成と動作によれば、上述のとおり、図４〜図６に示すように、液体微細化手段９から風路２４へ流入した空気に含まれる非微細化水を、風路２４の上面に設けたリブ２５により捕捉し、風路２４の側面まで移動させ、壁面ガイド２７により導水路２６まで落下させ、導水路２６上を筒状の経路１２の開口２８まで傾斜に従い流し、開口２８から貯水手段１９へ流下させることにより、再度微細化させることができる。
【００５３】
すなわち、非微細化水を貯めずに液体微細化手段９に繰り返し戻すことにより、給水管１４により供給した液体をほとんど微細化でき、わずかに残った非微細化水を特別に排出せずとも、液体微細化手段９に残った熱によって自然に乾燥できる程度の分量となるので、微細化できなかった液体を排水として処理するための配管施工の工事が不要となり、結果として、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果を奏する。
【００５４】
また、液体微細化手段で微細化されず残った非微細化水が補助熱交換器２３を通過しないように、通過前に回収したため、非微細化水内のスケールによる補助熱交換器２３の目詰まりを防ぐことができる。
【００５５】
さらに、リブ２５を風路２４の上面に設けることにより、液体微細化手段９から風路２４へ流入した空気の上面に近い流れの一部を下向きに変えることにより（図４の矢印、途中から下向きに屈曲）、補助熱交換器２３を通過する気流の流速のバラツキを低減できる。
【００５６】
また、リブ２５の形状は、図８に示すように風路２４内の気流を、風路２４内の側面に向かうよう傾斜させて設けても、風路２４の上流側に向けて凸形状としたリブ２５と同様の作用効果がある。この場合、壁面ガイド２７は傾斜させた奥側の一側面のみに設ければよい。
【００５７】
なお、本実施の形態では給水管１４から水を供給する場合で説明したが、熱交換器７に供給される温水を利用してもよく、温水を利用した場合補助熱交換器２３による加熱量を低減、あるいは排気口５からサウナ室１の内部へ供給する空気の温度を高くできる。
【００５８】
このように、上記の液体微細化装置３をサウナ室１に設置してサウナ装置として利用した場合、供給した液体をほぼ完全に微細化することができ、わずかに残った非微細化水を特別に排出せずとも、液体微細化手段９に残った熱によって自然に乾燥できる程度の分量となるので、微細化できなかった温水を排水として処理するための配管施工の工事が不要となり、結果として、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果を奏する。
【００５９】
しかも、液体微細化手段で微細化されず残った非微細化水を第２の加熱手段を通過させないため、非微細化水内のスケールによる第２の加熱手段の目詰まりを防ぐことができるとともに、第２の加熱手段を通過する気流の流速のバラツキを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明の液体微細化装置は、液体を効率よく、ほぼ完全に微細化することが可能となるため、微細化されなかった液体を特別に排出しなくても自然に乾燥させることもできるので、排液手段を別途設ける必要のないものとなる。
【００６１】
したがって、例えば、サウナ装置、加湿装置、冷却装置、噴霧装置、洗浄装置、植物育成設備等への活用が期待される。また、温水だけでなく、油や洗剤等のその他の液体の微細化設備にも利用することが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
４      吸込口
５      排気口
６      本体ケース
７      熱交換器
８ａ、８ｂ  ファンモータ
９      液体微細化手段
１０ａ、１０ｂ  ケーシング
１１ａ、１１ｂ  ダクト
１２    筒状の経路
１３    回転手段
１４    給水管
１５    回転軸
１６ａ、１６ｂ  回転板
１７    モータ
１８    下供給手段
１９    貯水手段
２０    水路
２１    排気チャンバー
２２    パイプ
２３    補助熱交換器
２４    風路
２５    リブ
２６    導水路
２７    壁面ガイド
２８    開口
２９    開口遮蔽板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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