(57)【要約】【課題】対象浴室周囲全面に高い断熱処理を施して、外部への熱流出量の減少と、室全体の温度の均一化を図り、熱供給設備と温度制御機器を組み合わせることで、簡単な床面からの放熱のみで安定的に所定の室温度条件と、運転エネルギーの低減等を実現する岩盤温熱浴施設を提供する。【解決手段】床面、壁面、及び天井面に熱伝導量０．４５ＫＷ／ｈ・℃以下の断熱材５を配置し、単層の温水パイプ１による床放熱面、１〜数組のボイラ、及び温度制御機器等によって岩盤温熱浴施設を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から壁面及び天井面によって仕切られた空間と、その空間内の床面に埋設された温熱部とを備えた岩盤温熱浴施設であって、床面、壁面、及び天井面に断熱材を配置し、保温効果を得る構成とした岩盤温熱浴施設。
【請求項２】
前記断熱材は、熱伝導量０．４５ＫＷ／ｈ・℃以下のポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ロックウール、あるいはグラスウール等の断熱材を配置することを特徴とする請求項１記載の岩盤温熱浴施設。
【請求項３】
前記温熱部は、内径１０ｍｍ前後の温水パイプを約１００ｍｍピッチに、内径１３ｍｍ前後の温水パイプを約１５０ｍｍピッチに、あるいは内径１６ｍｍ前後の温水パイプを約２００ｍｍピッチに、蛇行あるいは渦状に単層で床面断熱材上に配置し、温水パイプの周囲に配置された厚さ５０ｍｍ〜７０ｍｍのコンクリート層を伝熱部とし、この上の石質板により床放熱面を構成することを特徴とする請求項１記載の岩盤温熱浴施設。
【請求項４】
前記温水パイプは、１〜数組のボイラ、ポンプ、逆止弁、膨張タンク、及びヘッダと接続し、純水、エチレングリコール水溶液、もしくはプロピレングリコール水溶液を主成分とする熱媒液の循環回路を構成することを特徴とする請求項１記載の岩盤温熱浴施設。
【請求項５】
前記コンクリート層内に温度センサを配置し、これによりボイラの燃焼量制御、ポンプの回転数制御、ポンプの台数制御、あるいはバイパス制御をおこなうことにより、所定の床表面温度、及び室内空気温度に保つことを特徴とする請求項１記載の岩盤温熱浴施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は岩盤温熱施設の構造及び温度制御に関する
【背景技術】
【０００２】
一般に、入浴施設は、湯の入った浴槽、熱風によるサウナ等を備えているが、その他、温めた岩盤の上に横になり温熱効果を得るいわゆる岩盤浴による入浴施設が存在する。
この、岩盤浴による入浴施設は、室温４０度〜４３度、相対湿度８０〜９５％の室内で、室温より若干高い温度に暖めた板状の石材の上にタオルケット等を敷き、そこに着衣のまま横になって、温熱効果を得るものである。
この岩盤浴は石材の上に横になることで遠赤外線による輻射熱、石材に接する部位からの伝導熱、及び高湿雰囲気により、身体を芯から温めかつ発汗作用を促し身体の新陳代謝を高める効果を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９５８８９号公報
【特許文献２】特開２００４−１３００４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の岩盤浴の断熱層の熱伝導量は０．７ＫＷ／ｈ・℃・ｍ2以下であり、放熱パイプ単層による床からのみの発熱によって、前記所定の床温度及び室内空気温度に保つことのできるような外部温度条件は限られていた。
また従来は、かかる問題を解決するために、前記放熱パイプを複層として発熱量を増加させ、あるいは前記放熱床面以外からの発熱量を追加させ補っていたが、加熱設備が複雑化、あるいは設備機器費用及び設備設置費用を増加させる一因となっていた。また、岩盤浴室周囲への熱流出エネルギーが低減されていないため、運転費用を削減することは難しかった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、対象浴室周囲全面に高い断熱処理を施すことにより、室全体から外部への熱流出量を減少させ、また、室全体の温度を均一化することにより、床面からの放熱のみで安定的に所定の室温度条件の実現、運転エネルギーの低減の実現、さらに、設備機器の単純化、設備機器費用及び設備設置費用の低減、及び信頼性の向上を実現する岩盤温熱浴施設を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成する手段として、本発明請求項１記載の岩盤温熱浴施設では、外部から壁面及び天井面によって仕切られた空間と、その空間内の床面に埋設された温熱部とを備えた岩盤温熱浴施設であって、床面、壁面、及び天井面に断熱材を配置し、保温効果を得る構成とした。
【０００６】
請求項２記載の岩盤温熱浴施設では、請求項１記載の岩盤温熱浴施設において、床面内断熱材、壁面内断熱材、及び天井面内断熱材を、熱伝導量０．４５ＫＷ／ｈ・℃・ｍ2以下のポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ロックウール、あるいはグラスウールによって構成し、室全体から外部への熱損失の低減効果を得る構成とした。
【０００７】
請求項３記載の岩盤温熱浴施設では、請求項１記載の岩盤温熱浴施設において、床面温熱部は、内径１０ｍｍ前後の温水パイプを約１００ｍｍピッチに、内径１３ｍｍ前後の温水パイプを約１５０ｍｍピッチに、あるいは内径１６ｍｍ前後の温水パイプを約２００ｍｍピッチに、蛇行あるいは渦状に単層で床面断熱材上に配置し、温水パイプの周囲に配置された厚さ５０ｍｍ〜７０ｍｍのコンクリート層を伝熱部とし、更に、この上の石板及びモルタル層により構成した。
【０００８】
請求項４記載の岩盤温熱浴施設では、請求項１記載の岩盤温熱浴施設において、前記温水パイプは、１〜複数組のボイラ及びポンプ等と接続し、純水、エチレングリコール水溶液、もしくはプロピレングリコール水溶液を主成分とする熱媒液の循環回路を構成した。
【０００９】
請求項５記載の岩盤温熱浴施設では、請求項１記載の岩盤温熱浴施設において、前記コンクリート層内あるいはモルタル層内に温度センサを配置し、これによりボイラの燃焼量制御、ポンプの回転数制御、ポンプの台数制御、あるいはバイパス制御をおこなう構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の岩盤温熱浴施設においては、対象浴室周囲全面に高い断熱処理を施したので、室全体から外部への熱流出量が減少し、同施設の運転エネルギー量が減少する。
これにより、単層の温水パイプによって構成される床面からの放熱量のみで、室全体から外部へ流出する熱量を達成することができる。
【００１１】
また、室全体の温度が均一化するので、床面からのみの放熱であっても、床面温度と室内空気温度の差を最小限に抑え、所定の温度に保つことができる。
これにより、設備機器の単純化できるので、設備機器費用及び設備設置費用を低減することができる。
【００１２】
床表面温度に比べ、壁表面温度及び天井表面温度の低下を減少させるので、壁面及び天井面からの熱輻射が増加することから、体感温度が従来と同一であっても、床表面及び室内空気の設定温度を低下することができる。
これにより、室全体から外部への熱流出量を更に低減することができる。
【００１３】
また、気象条件等により室全体から外部への熱流出量は変化するが、比較的熱流出量の少ない条件下においては、温水パイプ内に循環させる熱媒液の温度を下げて使用することができることから、放熱床面以外からの熱損失を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の岩盤温熱浴施設を実現する最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１５】
本特許の岩盤温熱浴施設は、図１〜図３に示すように、温水パイプ１、温水パイプを埋設するコンクリート層２、ワイヤーメッシュ３、コンクリート層上部に埋め込まれた板状の石材４、床面、壁面、及び天井面の断熱材５、内部仕上げ材６、防水シート７、ボイラ８、ポンプ９、膨張タンク１０、逆止弁１１、ヘッダ１２、温度調節器１３、及び温度センサ１４を主要な構成としている。
【００１６】
使用される断熱材５の最小厚さは断熱材５の熱伝導率により異なり、断熱材５部分での熱伝導量を０．４５ＫＷ／ｈ・℃以下とするため、次のように計算する。
ａ＝ｂ×１０００／０．４５
ここに    ａ：最小断熱材厚さ（ｍｍ）
ｂ：熱伝導率（ＫＷ／ｍ・ｈ・℃）
例えば、熱伝導率０．０４５ＫＷ／ｍ・ｈ・℃ならば１００ｍｍ、また、熱伝導率０．０２５ＫＷ／ｍ・ｈ・℃ならば５６ｍｍである。
本岩盤温熱浴施設の諸性能は各断熱性能の高いほど高まるため、断熱材５の熱伝導率は可能な限り低いものを、厚さは可能な限り厚い構成とする。また、機能上支障がなければ、取り付け部位によって異なる材質としても良い。
【００１７】
使用される石材４はなるべく板状のものを使用するが、歩行時の転倒を防止するため、平滑度を上げすぎないよう配慮する。また、石材４は、天然物の加工品のほか、機能上支障がなければ人造物としても良い。コンクリート層２の厚さは５０mm〜１００mmとし、通常は普通コンクリートとするが、機能上支障がなければコンクリート種類や調合については任意である。また、仕上げ高さを調整することを事由として、温水パイプ１と断熱材５の間にコンクリート等の高さ調整層を挿入しても良い。
【００１８】
窓開口部は熱流出量を増加させるため、可能な限り最小面積にとどめ、３重複層ガラス等及び断熱に配慮された窓枠とするのが良い。また、出入口開口部は熱流出量を最小限にとどめるため、断熱ドア及び温度干渉室を設けるのが良い。
開口部全体からの熱流出量、その他の天井面、壁面、及び床面からの熱流出量、及び自然換気と機械換気による熱流出量の合計に安全率を加算した熱量が、温水パイプ１からの供給熱量より小さくなるようにする。
【００１９】
センサ１４の水平位置は２本の温水パイプ１の中央付近とし、垂直位置はコンクリート層２の底面と床表面の中間付近とする。温度調節器１３は温度センサ１４で感知された温度と温度調節器１３に設定された温度を比較し、a接点等の制御をおこない、ボイラ８の保持温水温度を制御する。
【００２０】
膨張タンク１０は、熱媒液の使用温度、熱膨張率、使用圧力、及び全体の液量から、十分に液体積変動を吸収できる容量のものとする。膨張タンク１０は、機能上支障がなければ、取り付け位置及び台数を変更しても良い。また、逆止弁１１は、ボイラ８が１基ずつでの運転も可能であり、このときの放熱面への熱媒循環量保持のため使用する。また、ポンプ９は、機能上支障がなければ、取り付け位置及び台数を変更しても良い。
【００２１】
温水パイプ１は、内径１３ｍｍの架橋ポリエチレンパイプを１５０ｍｍピッチで蛇行させて固定させるが、室規模等の条件によりパイプ径及びピッチを決定する。また、温水パイプ１の材質は、機能上支障がなければ異なる材質としても良い。
【実施例２】
【００２２】
次に第２実施例に係わる岩盤温熱浴施設を図４に示す。
温度調節器１３は、温度センサ１４で感知された温度と温度調節器１３に設定された温度を比較し、三方弁１５の開閉度により放熱部への循環量を制御する。
これ以外の本例の基本的な構成は、第１実施例と同一である。
【実施例３】
【００２３】
次に第３実施例に係わる岩盤温熱浴施設を図５に示す。
本例では、隔壁１６で仕切られており、複数の浴室を共通のボイラ８等を使用して構成するものである。
温度調節器１３は温度センサ１４で感知された温度と温度調節器１３に設定された温度を比較し、a接点等の制御をおこない、二方弁１７の開閉により各々の放熱部への循環量を制御する。
これ以外の本例の基本的な構成は、第１実施例と同一である。
【実施例４】
【００２４】
次に第４実施例に係わる岩盤温熱浴施設を図６に示す。
本例では、ボイラ８は１基で構成され、温水パイプ１は渦状に固定して配置して構成するものである。
温度調節器１３は温度センサ１４で感知された温度と温度調節器１３に設定された温度を比較し、a接点等の制御をおこない、循環ポンプ９の回転数により放熱部への循環量を制御する。
これ以外の本例の基本的な構成は、第１実施例と同一である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】岩盤温熱浴施設の断面図である。
【図２】岩盤温熱浴施設の断面詳細図である。
【図３】実施例１に係わる岩盤温熱浴施設の平面図である。
【図４】実施例２に係わる岩盤温熱浴施設の平面図である。
【図５】実施例３に係わる岩盤温熱浴施設の平面図である。
【図６】実施例４に係わる岩盤温熱浴施設の平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  温水パイプ
２  コンクリート層
３  ラス材（ワイヤーメッシュ）
４  石材
５  断熱材
６  内部仕上げ材
７  防水シート
８  ボイラ
９  ポンプ
１０  膨張タンク
１１  逆止弁
１２  ヘッダ
１３  温度調節器
１４  温度センサ
１５  三方弁
１６  隔壁
１７  二方弁
１８  スノコ
【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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