(57)【要約】【課題】  簡易な構成によりタンク内の湯を所定状態に維持できて、天井部分等への設置に伴う不具合発生を確実に防止し得る蒸気発生装置を提供する。【解決手段】  加熱手段を備えると共に温水が放散されることによりに蒸気を発生させ得る熱交換器と、該熱交換器に放散された湯水をタンク内に回収して循環ポンプで再び熱交換器に放散させる湯循環手段と、タンク内の湯水の上限水位を検出する１個のフロートスイッチの検出結果に基づいて、タンクに湯水を供給する給水手段とタンク内の湯水を排水する排水手段の少なくとも一方の作動を制御する制御手段と、を備える。【選択図】  図１
2006010244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を備えると共に湯水が放散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、該熱交換器に放散された湯水をタンク内に回収して循環ポンプで再び熱交換器に放散させる湯循環手段と、前記タンク内の湯水の上限水位を検出する検出手段の検出結果に基づいて、タンクに湯水を供給する給水手段とタンク内の湯水を排水する排水手段の少なくとも一方の作動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
加熱手段を備えて温風を発生させ得る第２の熱交換器を備えると共に、前記熱交換器と第２の熱交換器は、多数枚のフィンが加熱手段としての温水供給管で連結されて構成されると共に、熱交換器が傾斜状態で第２の熱交換器が略水平状態でケース内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生装置。
【請求項３】
前記検出手段は、タンクの蓋体部に配置された１個のフロートスイッチであることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気発生装置。
【請求項４】
前記制御手段は、検出手段でタンク内の湯水の上限水位を検出した際に前記給水手段の給水電磁弁を閉状態に設定し、その後給水電磁弁を開状態としさらに閉状態とする動作を、前記循環ポンプの作動と関連付けて複数回繰り返すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の蒸気発生装置。
【請求項５】
前記制御手段は、タンク内の湯水の下限水位を、前記湯循環手段による湯水の循環時における平均的な蒸発量に対応した時間に基づいて判断することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の蒸気発生装置。
【請求項６】
前記制御手段は、タンク内の湯水が満水状態で排水手段が作動した際に、前記検出手段が水位の下降を検出しない場合に異常と判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の蒸気発生装置。
【請求項７】
前記タンクから溢れた湯水を排水可能な排水補助手段を備え、前記給水手段による最大給水量を前記排水補助手段による最大許容排水量よりも少なく設定したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の蒸気発生装置。
【請求項８】
前記循環ポンプは、その立ち上がりと停止動作がソフトスタート、ソフトストップに行われることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシステムバスルーム等の浴室に設置されて浴室内に蒸気を発生させる蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浴室に設置される蒸気発生装置としては、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の蒸気発生装置は、温水が循環供給される連結部材で連結された多数のフィンを有する熱交換器を、縦長の本体ケース内に縦方向に斜めの状態で配置し、この熱交換器のフィンに湯噴出管から所定温度の湯を放散することにより蒸気を発生させ、この蒸気を送風ファンの送風によって吹出口から浴室の洗い場上に吹き出すと共に、湯噴出管から放散された湯を湯回収タンクに回収し、これを循環ポンプにより循環使用するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−２３５９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示の蒸気発生装置においては、蒸気発生のために循環使用する湯への塵埃の進入や湯回収タンクからの湯の溢れ等に対する方策を格別必要としておらず、このような装置を例えば浴室天井等に設置することは現実的に困難である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な構成によりタンク内の湯を所定状態に維持できて、天井部分等への設置に伴う不具合発生を確実に防止し得る蒸気発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、加熱手段を備えると共に湯水が放散されることによりに蒸気を発生させ得る熱交換器と、該熱交換器に放散された湯水をタンク内に回収して循環ポンプで再び熱交換器に放散させる湯循環手段と、前記タンク内の湯水の上限水位を検出する検出手段の検出結果に基づいて、タンクに湯水を供給する給水手段とタンク内の湯水を排水する排水手段の少なくとも一方の作動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
そして、請求項２に記載の発明のように、加熱手段を備えて温風を発生させ得る第２の熱交換器を備えると共に、前記熱交換器と第２の熱交換器は、多数枚のフィンが加熱手段としての温水供給管で連結されて構成されると共に、熱交換器が傾斜状態で第２の熱交換器が略水平状態でケース内に配置されていることが好ましい。
【０００７】
また、前記検出手段は、請求項３に記載の発明のように、タンクの蓋体部に配置された１個のフロートスイッチであることが好ましい。また、前記制御手段は、請求項４に記載の発明のように、検出手段でタンク内の湯水の上限水位を検出した際に前記給水手段の給水電磁弁を閉状態に設定し、その後給水電磁弁を開状態としさらに閉状態とする動作を、前記循環ポンプの作動と関連付けて複数回繰り返したり、請求項５に記載の発明のように、タンク内の湯水の下限水位を、前記湯循環手段による湯水の循環時における平均的な蒸発量に対応した時間に基づいて判断することが好ましい。
【０００８】
また、前記制御手段は、請求項６に記載の発明のように、タンク内の湯水が満水状態で排水手段が作動した際に、前記検出手段が水位の下降を検出しない場合に異常と判定することが好ましい。さらに、請求項７に記載の発明のように、前記タンクから溢れた湯水を排水可能な排水補助手段を備え、前記給水手段による最大給水量を前記排水補助手段による最大許容排水量よりも少なく設定することが好ましい。また、前記循環ポンプは、請求項８に記載の発明のように、その立ち上がりと停止動作がソフトスタート、ソフトストップに行われることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御手段がタンク内の湯水の上限水位を検出する検出手段の検出結果に基づいて、タンクに湯水を供給する給水手段やタンク内の湯水を排水する排水手段の作動が制御されるため、タンク内の湯水を予め設定した満水状態に維持できて、タンクからの湯水の溢れ等の天井設置に伴う不具合発生を確実に防止することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、加熱手段を備えて温風を発生させ得る第２の熱交換器を備えると共に、熱交換器と第２の熱交換器が、多数枚のフィンが加熱手段としての温水供給管で連結されて構成され、ケース内に熱交換器が傾斜状態で第２の熱交換器が略水平状態で配置されるため、フィンの使用で熱交換効率を高めることができると共に、ケースを傾斜状態の熱交換器の高さ寸法に対応させて扁平薄型に形成でき、蒸気発生装置を天井部分に一層簡単に設置することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、検出手段がタンクの蓋体部に配置された１個のフロートスイッチで形成されるため、蓋体部の形状を所定に設定することで、タンク内への塵埃や循環用湯水以外の水の進入を確実に防いで、天井設置に伴う不具合発生を一層確実に防止することができると共に、安価で取扱性に優れた１個のフロートスイッチを使用できて、装置の構成を簡略化することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、検出手段でタンク内の湯水の上限水位を検出した際に、給水手段の給水電磁弁を閉状態に設定し、その後給水電磁弁を開状態としさらに閉状態とする動作を、循環ポンプの作動と関連付けて複数回繰り返すため、湯循環手段の湯噴出管内等に所定量の湯水が介在した状態において、タンク内に予め設定した満水状態を確保でき、水位の変動による循環ポンプのエア噛みや異音の発生等の天井設置に伴う不具合発生を防止することができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、タンク内の湯水の下限水位が、湯循環手段による湯水の循環時における平均的な蒸発量に対応した時間に基づいて判断（検出）されるため、下限水位検出用の検出手段が不要となり、装置の構成を一層簡略化することができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項１ないし５に記載の発明の効果に加え、タンク内の湯水が満水状態で排水手段が作動した際に、検出手段が水位の下降を検出しない場合に異常と判定するため、例えば排水管が詰まった状態で排水電磁弁が開となった場合を異常として検出でき、排水トラブル等の天井設置に伴う不具合発生を防止して装置の安全性を高めることができる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明によれば、請求項１ないし６に記載の発明の効果に加え、タンクから溢れた湯水を排水可能なドレンパン等の排水補助手段を備え、給水手段による最大給水量をドレンパン等による最大許容排水量よりも少なく設定したため、例えばタンクからの排水が詰まってしまった場合においても、タンク及びドレンパン等からの湯水の溢れを確実に防止することができる。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明によれば、請求項１ないし７に記載の発明の効果に加え、循環ポンプの立ち上がりと停止動作がソフトスタート、ソフトストップに行われるため、循環ポンプの立ち上げ時や停止時の、タンク内の水位の下降及び上昇が徐々に行われ、水位の急な下降による循環ポンプのエア噛みや異音の発生、あるいは水位の急な上昇による湯水のタンクからの溢れ等の天井設置に伴う不具合発生を一層確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１２は、本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示し、図１がその基本構造を示す概略構成図、図２が斜視図、図３が浴室への設置状態を示す斜視図、図４が概念図、図５が熱交換器の基本構造を示す斜視図、図６が制御系のブロック図、図７が運転モードの説明図、図８〜図１１が動作の一例を示すフローチャート、図１２が循環ポンプの動作説明図である。
【００１８】
図１に示すように、蒸気発生装置１は、多数枚のフィン４ａが加熱手段としての温水供給管５ａで連結された第１の熱交換器（熱交換器）３ａと、多数枚のフィン４ｂが加熱手段としての温水供給管５ｂで連結された第２の熱交換器３ｂと、第１の熱交換器３ａのフィン４ａ上に水や湯（湯水という）を放散（吐出や噴出、噴射、吹付け、噴霧等も含む）させる湯噴出管６と、該湯噴出管６に湯水を循環供給する湯循環手段７と、吸引口８と吹出口９との間に後述する所定の通風経路Ｒ１を形成する送風ファン１０と、後述する換気通路Ｒ２を形成する換気ファン１１等を備えている。
【００１９】
前記湯循環手段７は、第１の熱交換器３ａの下方に配置され該熱交換器３ａのフィン４ａに沿って流下した湯水を回収するバッファタンク１２と、このバッファタンク１２内に回収した湯水を汲み上げて前記湯噴出管６に供給する循環ポンプ１３等を有している。この湯循環手段７のバッファタンク１２は、その上面に、流下した湯水を回収する例えばスリット状の回収孔１２ａが形成された蓋体部１２ｂが設けられ、この蓋体部１２ｂには、バッファタンク１２内の湯水の上限水位を検出する１個のフロートスイッチ１５が配置されると共に、バッファタンク１２内には、湯水の温度を検出する水温センサ１６が配置されている。
【００２０】
また、前記吸気口８内には、吸気される浴室内の空気の温度を検出する吸気温センサ１７が配置され、前記第１の熱交換器３ａの、例えば後述する支持板３９や温水供給管５ａ外面には、当該熱交換器３ａの温度を検出する温度センサ１８が配置されている。さらに、前記吹出口９には、ルーバーモータ１９ａの回転により吹出口９を開放させるルーバー１９が開閉可能に配設されている。
【００２１】
前記送風ファン１０は、例えばクロスフローファン、シロッコファン、ターボファン等によって形成され、その送風ファンモータ１０ａが後述する制御基板２０の制御信号により回転し、また、前記換気ファン１１は、例えばシロッコファンで形成され、その換気ファンモータ１１ａが制御基板２０の制御信号により回転するようになっている。
【００２２】
そして、これらの各部材が横方向に薄型の本体ケース２内に配置されることで、図２に示すように、蒸気発生装置１自体が扁平薄型形状に形成されている。この時、本体ケース２は、その下面開口部にグリル板２ａが着脱可能に装着され、このグリル板２ａには、前記吸気口８と吹出口９が設けられると共に、後述する表示器４５等が配設されている。
【００２３】
また、図１に示すように、本体ケース２内には、各種ケーブル１４が接続された制御手段としての前記制御基板２０と受信・表示基板２１が配置されると共に、前記各温水供給管５ａ、５ｂに接続された往き配管２２ａと戻り配管２２ｂ、前記バッファタンク１２に接続された給水配管２３及び排水配管２４の一部が配置されている。
【００２４】
そして、これらの配管のうち、往き配管２２ａと給水配管２３及び排水配管２４の本体ケース２内には、給湯電磁弁２６、給水電磁弁２５、排水電磁弁２７が接続されており、また、往き配管２２ａと戻り配管２２ｂのケース本体２外の端部には、循環機能付きの灯油ボイラーやガス給湯器等の給湯機２９が接続されている。また、給水配管２３の端部には水道もしくは給湯機２９内の水道配管等が接続され、バッファタンク１２には、その先端が排水配管２４に接続されたオーバーフロー管２８の基端部が接続されている。
【００２５】
さらに、バッファタンク１２から溢れたりした湯水を受ける排水補助手段としてのドレンパン６１が設けられ、このドレンパン６１に接続されたドレンパン配管６２を介して排水配管２４に排水可能となっている。なお、本体ケース２内の前記受信・表示基板２１には防水赤外線の無線リモコン３０が接続され、前記制御基板２０には必要に応じて有線リモコン３１が接続されている。
【００２６】
この蒸気発生装置１は、例えば図３に示すようにして浴室３２に設置される。すなわち、その外形形状が扁平薄型形状の本体ケース２を、浴室天井を形成するバスタブ３３上方の天井パネル３４に、例えば図２の二点鎖線で示すように、浴室３２上方の躯体３６に複数本の吊りボルト３７により吊り下げ設置し、本体ケース２のグリル板２ａの吸気口８と吹出口９を浴室３２内に開口させる。
【００２７】
そして、この蒸気発生装置１の往き配管２２ａと戻り配管２２ｂ及び給水配管２３を、例えば図示しないサヤ管に納めて天井パネル３４の上面（天井裏）に配置すると共に、排水配管２４を天井パネル３４の上面から浴室３２の壁パネル３５の外面を通してバスタブエプロン３８内の防水パン上に配置する。この時、給水配管２３は、天井パネル３４の上面に位置する蒸気発生装置１側の端部を所定角度α傾斜させることにより、給水配管２３外面に付着する結露水が蒸気発生装置１内に導かれるように設定する。
【００２８】
また、壁パネル３５の外面に位置する排水配管２４を垂直線に対して角度β傾斜させて配置することにより、排水配管２４の排水口を防水パンの所定位置に位置させると共に、排水の流速も調整できるようになっている。なお、蒸気発生装置１から引き出される電源用やリモコン用あるいはいわゆるインテリジェント通信用等の前記各種ケーブル１４は、天井パネル３４の上面側に配線され、また、換気ファン１１の換気ダクト１１ｂも天井パネル３４の上面側に配置される。
【００２９】
図４は、前記蒸気発生装置１の具体的構造の概念図を示している。この図４に示すように、前記第２の熱交換器３ｂは、本体ケース２の隔壁２ｂ内で例えばグリル板２ａ側下部に水平状態で配置され、この第２の熱交換器３ｂの左端側上方に第１の熱交換器３ａが垂直方向に対して所定角度γ傾斜した状態で配置されている。また、第１の熱交換器３ａの下方には、前記バッファタンク１２を形成するバッファパン１２ｃとドレンパン６１が配置されると共に、第１の熱交換器３ａの下方左側方には、前記送風ファン１０が配置されている。
【００３０】
そして、送風ファン１０下方のグリル板２ａには前記ルーバー１３を有する吹出口９が設けられ、第２の熱交換器３ｂ下方のグリル板２ａには前記吸気口８が設けられている。これにより、送風ファン１０が回転した際に、本体ケース２内に図の二点鎖線で示すように、吸気口８→第２の熱交換器３ｂ→第１の熱交換器３ａ→送風ファン１０→吹出口９に連通する通風経路Ｒ１が形成されている。また、通風経路Ｒ１が形成される本体ケース２内には、吸気口８と換気ファン１１の換気ダクト１１ｂとを連通する換気通路Ｒ２も形成されている。なお、グリル板２ａの吸気口８や吹出口９の内側には、必要に応じて図示しないフィルター等が着脱可能に配設される。
【００３１】
また、傾斜状態で配置された第１の熱交換器３ａの上方には、所定の間隔を有して前記湯噴出管６が配置されると共に、両熱交換器３ａ、３ｂの温水供給管５ａ、５ｂの両端部が、図１に示すように、前記往き配管２２ａと戻り配管２２ｂにそれぞれ接続されることにより、２つの温水供給管５ａ、５ｂが並列接続されている。そして、傾斜状態で配置された第１の熱交換器３ａが主に蒸気発生用として使用され、水平状態で配置された第２の熱交換器３ｂが主に温風発生用として使用されるようになっている。
【００３２】
この第１の熱交換器３ａと第２の熱交換器３ｂは、その基本構造が図５に示すように構成されている。すなわち、両熱交換器３ａ、３ｂは、左右の一対の支持板３９と、この支持板３９間に所定ピッチで並設された多数枚の薄板からなるフィン４ａ、４ｂと、このフィン４ａ、４ｂと左右の支持板３９間に横方向の蛇行状に配置されて、フィン４ａ、４ｂや支持板３９を連結する加熱手段としての温水供給管５ａ、５ｂ等を有して、その長さ寸法と高さ寸法等の外形形状が略同一に（もしくは異なるように）形成されている。
【００３３】
なお、第１の熱交換器３ａと第２の熱交換器３ｂは、その各フィン４ａ、４ｂ間のピッチｐ１を同一かもしくは互いに異なるように設定したり、互いのフィン４ａ、４ｂの面積等を異なるように設定することにより、両熱交換器３ａ、３ｂ自体の形態を蒸気発生や温風発生に適した適宜形状に設定できるし、第１の熱交換器３ａのフィン４ａ間のピッチｐ１を湯噴出管６の隣接する噴出孔６ａ間のピッチｐ２と同一かもしくは異なるように設定することもできる。
【００３４】
図６は、前記蒸気発生装置１の制御系のブロック図を示している。以下、これについて説明する。蒸気発生装置１の前記制御基板２０には、マイコン４０と、モータや電磁弁等を作動させる駆動回路４１と、電源ケーブル１４ａで外部電源に接続された電源回路４２等が実装されている。そして、この制御基板２０の入力側には、蒸気発生装置１を作動可能状態に設定する本体スイッチ４３、有線リモコン３１、受信・表示基板２１の受信器４４、フロートスイッチ１５、水温センサ１６、吸気温センサ１７、温度センサ１８等が接続されている。
【００３５】
また、制御基板２０の出力側には、異常発生時等に警報音を発するブザー４６、受信・表示基板２１の複数個のＬＥＤからなる表示器４５、循環ポンプ１３、送風ファンモータ１０ａ、ルーバーモータ１９ａ、換気ファンモータ１１ａ、３つの電磁弁２５〜２７等が接続されている。そして、無線リモコン３０もしくは有線リモコン３１で入力された操作情報に基づいて、制御基板２０のマイコン４０に予め記憶されたプログラムに従い、制御基板２０の出力側に接続されたモータや電磁弁が駆動回路４１からの駆動信号等により所定の動作をするようになっている。
【００３６】
なお、この制御基板２０に接続される有線リモコン３１と受信・表示基板２１に接続される無線リモコン３０には、図６に拡大して示すように、乾燥運転スイッチ４７、ミスト暖房運転スイッチ４８、ドライ暖房運転スイッチ４９及び換気運転スイッチ５０等の各種運転モードを設定する運転スイッチと、各運転モード時の時間を設定するタイマー設定部５１、各種時間やエラーコード等を表示する表示部５２等が設けられており、各スイッチの操作信号等が受信・表示基板２１や制御基板２０に入力されるようになっている。
【００３７】
次に、この制御基板２０による蒸気発生装置１の動作の一例について説明する。先ず、この蒸気発生装置１は、図７に示す「乾燥」「ミスト暖房」「ドライ暖房」「換気」の４つの運転モードで運転可能であり、各運転モード時において、循環ポンプ１３、送風ファンモータ１０ａ、ルーバーモータ１９ａ及び換気ファンモータ１１ａが、図７に示す所定の動作（作動もしくは停止）をするようになっている。
【００３８】
そして、運転モードとして「ミスト暖房」運転が選択された場合は、図８（ａ）に示すようにして動作する。すなわち、蒸気発生装置１の電源スイッチがオンされてプログラムが開始（Ｓ１００）すると、ミスト暖房運転スイッチ４８がオンしたか否かが判断（Ｓ１０１）され、この判断Ｓ１０１は「ＹＥＳ」になるまで繰り返される。
【００３９】
そして、例えば無線リモコン３０のミスト暖房運転スイッチ４８がオン操作されると、判断Ｓ１０１で「ＹＥＳ」となって、給水配管２３からバッファタンク１２内に水を供給して循環させる水供給・循環処理（Ｓ１０２）を実行する。この水供給・循環処理Ｓ１０２は、図９に示すように、先ず制御基板２０の制御信号で給水電磁弁２５を「開」（Ｓ１０２１）として、フロートスイッチ１５がオンしたか否か、すなわちフロートスイッチ１５が満水を検出してオンしたか否かが判断（Ｓ１０２２）される。
【００４０】
給水電磁弁２５の開によりバッファタンク１２内に水が供給されて満水になると判断Ｓ１０２２で「ＹＥＳ」となり、給水電磁弁２５を「閉」（Ｓ１０２３）として、循環ポンプ１３を作動（Ｓ１０２４）させる。この時、循環ポンプ１３の作動時の立ち上がりは、図１２（ａ）に示すように、ポンプモータの回転数が定格回転数まで直線状かもしくは二点鎖線のように段階状に上昇、すなわちソフトスタートするように設定されている。なお、この循環ポンプ１３のソフトスタート（及び後述するソフトストップ）は、循環ポンプ１３の全ての作動・停止時にも適用されるようになっている。
【００４１】
この循環ポンプ１３の作動により、バッファタンク１２内の満水の水が汲み上げられて湯噴出管６に供給され、湯噴出管６の噴出孔６ａから第１の熱交換器３ａのフィン４ａ上に放散されてフィン４ａに沿って下方に流下してバッファタンク１２に回収、すなわちバッファタンク１２内の水が循環する。そして、この循環ポンプ１３の作動開始から予め設定した所定時間ｔ１が経過したか否かが判断（Ｓ１０２５）される。この時の時間ｔ１は、例えば２秒程度で湯循環手段７の湯噴出管６内等の全体にバッファタンク１２内の水が行き渡るに要する時間である。
【００４２】
循環ポンプ１３の作動開始から時間ｔ１が経過すると、判断Ｓ１０２５で「ＹＥＳ」となり、給水電磁弁２５を再び「開」（Ｓ１０２６）として、フロートスイッチ１５がオンしたか否かが再び判断（Ｓ１０２７）され、この判断Ｓ１０２７で「ＹＥＳ」となった時点で、給水電磁弁２５を再び「閉」（Ｓ１０２８）とする。つまり、給水電磁弁２５の開閉動作がフロートスイッチ１５の満水検出と循環ポンプ１３の作動と関連付けて複数回（この例では２回）行われ、これにより、湯水が湯噴出管６に供給されることでその水位が下がったバッファタンク１２内の湯水の水位が再び満水に維持されることになる。なお、この水供給・循環処理Ｓ１０２時には、送風ファンモータ１０ａとルーバーモータ１９ａは停止状態に維持されて、吹出口９からの冷風の吹き出しが禁止されている。
【００４３】
図８（ａ）のステップＳ１０２で水供給・循環処理が実行されると、次に温水循環処理（Ｓ１０３）が実行される。この温水循環処理Ｓ１０３は、先ず制御基板２０からの制御信号により、給湯電磁弁２６を「開」として第１の熱交換器３ａと第２の熱交換器３ｂの温水供給管５ａ、５ｂに給湯機２９から所定温度（例えば８０℃以上）の温水をそれぞれ供給すると共に、送風ファンモータ１０ａを回転させることによって行われる。
【００４４】
この各温水供給管５ａ、５ｂへの温水の循環供給により、温水供給管５ａ、５ｂで連結されている各熱交換器３ａ、３ｂのフィン４ａ、４ｂが所定温度までそれぞれ加温され、また、送風ファンモータ１０ａの回転により、吸気口８から本体ケース２内に吸い込まれた空気が第２の熱交換器３ｂで加温されて温風となり、この温風が第１の熱交換器３ａのフィン４ａ間に供給、すなわち通風経路Ｒ１を流れることになる。
【００４５】
なお、このステップＳ１０３の温水循環処理においては、往き配管２２ａと戻り配管２２ｂを各熱交換器３ａ、３ｂの温水供給管５ａ、５ｂに並列的に接続することで、両熱交換器３ａ、３ｂで同時に熱交換を行うようにしているが、例えば往き配管２２ａと戻り配管２２ｂを、図示しない所定の切換弁で各熱交換器３ａ、３ｂの温水供給管５ａ、５ｂに接続することにより、第１の熱交換器３ａのみに温水を供給するように設定することもできる。
【００４６】
そして、この温水循環処理Ｓ１０３の実行中に、バッファタンク１２内に供給された水が循環して第１の熱交換器３ａのフィン４ａ間を通過して流下することにより、第１の熱交換器３ａで熱交換されて短時間に所定温度の湯となる。この所定温度となった湯が湯噴出管６から第１の熱交換器３ａのフィン４ａ上に放散されると、第２の熱交換器３ｂから通風経路Ｒ１を介して第１の熱交換器３ａのフィン４ａ間に供給されている空気との間に圧力差が生じて放散される湯の一部が蒸気となり、この蒸気が通風経路Ｒ１を流れて吹出口９から浴室３２内に吹き出されることになる。
【００４７】
この時、本体ケース２内に２つの熱交換器３ａ、３ｂが配置されると共に、両熱交換器３ａ、３ｂを結ぶ通風経路Ｒ１が第２の熱交換器３ｂから第１の熱交換器３ａに流れる状態に設定されていることから、第１の熱交換器３ａに第２の熱交換器３ｂで熱交換された高温の温風が供給されて、第１の熱交換器３ａにおける蒸気の発生が促進される。その結果、第１の熱交換器３ａにおける放散された湯とフィン４ａとの接触時間を従来より例えば短くできて、第１の熱交換器３ａ自体を小型に形成してその高さ寸法を低くしても十分な量の蒸気を発生できることになる。なお、以上のステップＳ１０２、Ｓ１０３の実行においては、各ステップの全部もしくは一部が並行動作される等、所定のタイミングで実行される。
【００４８】
このようにして蒸気が浴室３２内に吹き出されると、バッファタンク１２内の水位制御（Ｓ１０４）と、吹出口９から吹き出される蒸気や温風の温度等を制御する温度等制御（Ｓ１０５）が略並行して実行される。このうち水位制御Ｓ１０４は、図１０に示すように、前記水供給・循環処理Ｓ１０２のステップＳ１０２８における給水電磁弁２５の「閉」から、予め設定した所定時間ｔ２が経過したか否かが判断（Ｓ１０４１）される。この時間ｔ２は、湯水が湯循環手段７内を循環することにより、その一部が蒸気となって減少するバッファタンク１２内の湯水量が蒸気発生に悪影響を与えない程度に維持できる時間、すなわち湯水の蒸発量に対応した時間で例えば３分程度の予め実験によって求めた時間が使用される。この時間ｔ２により、バッファタンク１２内の下限水位が所定水位に維持、すなわち下限水位が検出制御されることになる。
【００４９】
そして、時間ｔ２が経過すると判断Ｓ１０４１で「ＹＥＳ」となり、給水電磁弁２５を「開」（Ｓ１０４２）とし、フロートスイッチ１５がオンしたか否かが判断（Ｓ１０４３）され、この判断Ｓ１０４３で「ＹＥＳ」となった時点で、給水電磁弁２５を「閉」（Ｓ１０４４）として、図８（ａ）のステップＳ１０６に移行する。
【００５０】
また、温度等制御Ｓ１０５は、例えば浴室３２内に設けた図示しない室温センサで検出された温度と予めマイコン４０に記憶してある基準温度とを比較して、例えば循環ポンプ１３をオン・オフ制御することで、第１の熱交換器３ａ上に放散される湯水の温度や湯量を増減させたり、あるいは循環ポンプ１３の電流値を検出し、この検出値と予めマイコン４０に設定した基準値とを比較して、循環ポンプ１３の作動電流値等の電気的特性値を増減させることで湯水の循環量を増減させて、蒸気の発生量等を制御することによって行われる。
【００５１】
そして、この水位制御Ｓ１０４と温度等制御Ｓ１０５は、図８（ａ）に示すように、前記ミスト暖房運転スイッチ４８がオフされるかあるいはタイマー時間が経過するまで繰り返して行われ（Ｓ１０６）、この判断Ｓ１０６で「ＹＥＳ」となった時点で、停止処理（Ｓ１０７）を行い、その後一連のプログラムを終了（Ｓ１０８）する。この時の停止処理Ｓ１０７は、図１１に示すように、先ず給湯機２９を停止（１０７１）させ、バッファタンク１２内の湯水の温度Ｔ１を水温センサ１６で検出（Ｓ１０７２）して、この検出温度Ｔ１が制御基板２０のマイコン４０に予め記憶してある排水基準温度Ｔｓ１以下か否かが判断（Ｓ１０７３）される。
【００５２】
この判断Ｓ１０７３は「ＹＥＳ」になるまで繰り返され、検出温度Ｔ１が基準温度Ｔｓ１以下となった場合に、フロートスイッチ１５がオンか否かが判断（Ｓ１０７４）される。この判断Ｓ１０７４で「ＹＥＳ」の場合、すなわちバッファタンク１内の湯水の温度が基準温度Ｔｓ１以下でその水位が満水の場合に、制御基板２０からの制御信号で排水電磁弁２７を「開」（Ｓ１０７５）とする。この排水電磁弁２７の開により、バッファタンク１２内の湯水が排水配管２４を介して、浴室３２内のバスタブ側防水パン上に排水され、該防水パンに設けられた排水トラップから浴室３２外に排水されることになる。
【００５３】
ステップＳ１０７５で排水電磁弁２７が開となるとフロートスイッチ１５がオフしたか否かが判断（Ｓ１０７６）され、この判断Ｓ１０７６で「ＹＥＳ」の場合、すなわち排水電磁弁２７が開となりバッファタンク１２内の湯水が排水されてフロートスイッチ１５のフロートが、満水位置から下がってオンからオフした場合は、予め設定した所定時間ｔ３が経過したか否かが判断（Ｓ１０７７）される。
【００５４】
そして、この判断Ｓ１０７７で「ＹＥＳ」の場合、すなわち排水電磁弁２７が開となりバッファタンク１２内の湯が時間ｔ３内で全て排水された場合は、排水電磁弁２７を「閉」（１０７８）とし送風ファン１０を停止（Ｓ１０７９）させ、その後、循環ポンプ１３の作動を停止（Ｓ１０８０）させて、一連のプログラムを終了（Ｓ１０８）する。このステップＳ１０８０における循環ポンプ１３の停止時にも、図１２（ｂ）に示すように、ポンプモータの回転数が定格回転数から直線状かもしくは二点鎖線のように段階状に下降、すなわちソフトストップするようになっている。
【００５５】
また、判断Ｓ１０７６で「ＮＯ」の場合、すなわち排水電磁弁２７が開いてもバッファタンク１２内の湯水が排水されないで水位が低下せず、フロートスイッチ１５が依然としてオン状態で満水を検出している場合は、各リモコン３０、３１の表示部５２等にエラー表示（Ｓ１０８１）をさせ、排水電磁弁２７を「閉」にしたり循環ポンプ１３の作動を停止させる等して、蒸気発生装置１を非常停止（Ｓ１０８２）させる。これにより、例えば排水配管２４の詰まり等の異常が検出されることになる。また、バッファタンク１２への給水量をドレンパン６１からドレンパン配管６２、排水配管２４を介して排水される最大許容排水量よりも少なく設定しているので、万一、排水電磁弁２７が閉とならない状態で給水が連続してしまった場合でも、ドレンパン６１からの排水によって湯水の溢れを確実に防止することができる。
【００５６】
一方、各リモコン３０、３１で前記ドライ暖房運転スイッチ４９がオン操作されて運転モードとして「ドライ暖房」が選択された場合は、図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）のステップＳ１０２の水供給・循環処理とステップＳ１０４と水位制御を行うことなく、温水循環処理（Ｓ１０３）と温度等制御（Ｓ１０５）を実行して、ドライ暖房運転スイッチ４９がオフしたか否かが判断（Ｓ１０６）されることになる。また、ステップＳ１０７の停止処理は、制御基板２０からの制御信号により、給湯機２９を停止させた後に給湯電磁弁２６を「閉」とすること等によって行われる。
【００５７】
この「ドライ暖房」運転モードの場合は、第１の熱交換器３ａと第２の熱交換器３ｂの並列接続された温水供給管５ａ、５ｂに温水がそれぞれ供給されることから、通風経路Ｒ１を流れる空気を両熱交換器３ａ、３ｂで熱交換して温風とすることができ、所定量の温風を効率良く短時間に得ることができる。なお、この「ドライ暖房」運転モードの場合には、必要とする温風によっては、両熱交換器３ａ、３ｂと給湯機２９とを前述したように切換弁で接続することにより、第１の熱交換器３ａのみもしくは第２の熱交換器３ｂのみに温水を供給して、一方の熱交換器３ａ、３ｂからのみ温風を発生させるように構成することも勿論可能である。
【００５８】
また、図示はしないが、乾燥運転スイッチ４７がオン操作されて「乾燥」運転モードが選択された場合には、上記ドライ暖房運転に加えて換気ファンモータ１１ａが作動するようになっている。また、換気運転スイッチ５０がオン操作されて「換気」運転モードが選択された場合は、換気ファンモータ１１ａのみが作動して、本体ケース２の例えば吸気口８から吸い込まれた浴室３２内の空気が、換気通路Ｒ２を流れて換気ダクト１１ｂから浴室３２外に排気されて、浴室３２内が換気されることになる。
【００５９】
つまり、この蒸気発生装置１の場合、湯循環手段７のバッファタンク１２の蓋体部１２ｂに１個のフロートスイッチ１５を配置し、このフロートスイッチ１５でバッファタンク１２内の上限水位を検出して、その検出結果に基づいて、水供給・循環処理Ｓ１０２時に給水電磁弁２５の開閉が制御されたり、停止処理Ｓ１０７時に排水電磁弁２７の開閉が制御されると共に、バッファンタンク１２内の湯水の下限水位が、予め求めた蒸発量に応じた時間ｔ３によって検出制御されることになる。
【００６０】
このように、上記実施形態の蒸気発生装置１にあっては、制御基板２０がバッファタンク１２内に設けた１個のフロートスイッチ１５の上限水位に基づいて、バッファタンク１２内に湯水を供給する給水電磁弁２５やバッファタンク１２内の湯水を排水する排水電磁弁２７の作動を制御するため、蒸気発生装置１の運転中にバッファタンク１２内の湯水を予め設定した満水状態に確実に維持できて、バッファタンク１２からの湯水の溢れ等を防止することができる。
【００６１】
また、バッファタンク１２内の湯水を循環させる循環ポンプ１３の立ち上がりや停止動作がソフトスタート、ソフトストップに行われるため、循環ポンプ１３の立ち上げ時や停止時の、バッファタンク１２内の水位の下降及び上昇が徐々に行われ、水位の急な下降による循環ポンプ１３のエア噛みや湯水による「ボコボコ」といった異音の発生等を防止することができると共に、水位の急な上昇による湯水のバッファタンク１２からの溢れを防止することができる。
【００６２】
さらに、バッファタンク１２内に水を供給する水供給処理時において、フロートスイッチ１５でバッファタンク１２内の湯水の上限水位を検出した際に、給水電磁弁２５を閉状態に設定し、その後給水電磁弁２５を閉状態とする動作を、循環ポンプ１３の作動と関連付けて２回繰り返すため、湯循環手段７の湯噴出管６内に所定量の湯水が介在した状態であっても、バッファタンク１２内の水位を予め設定した満水状態に維持できて、水位の変動による循環ポンプ１３のエア噛みや異音発生等も防止することができる。
【００６３】
また、フロートスイッチ１５がバッファタンク１２上面の蓋体部１２ｂに１個配置されると共に、蓋体部１２ｂに設けられる回収孔１２ａがスリット状に形成されているため、バッファタンク１２の上面開口部を蓋体部１２ｂで覆うことができ、浴室３２の天井裏に発生する塵埃や循環用以外の結露等の水のバッファタンク１２内への進入を防止することができて、バッファタンク１２内の湯水、すなわち第１の熱交換器３ａにより発生して浴室３２内に吹き出される蒸気を清潔な状態に維持することができる。
【００６４】
また、バッファタンク１２内の湯水が満水状態で排水電磁弁２７が作動した際で、フロートスイッチ１５が水位の下降を検出しない場合に異常と判定してエラー表示等をするため、例えば排水配管２４が詰まった状態で排水電磁弁２７が開となった場合を異常として検出できて、排水トラブル等の発生を防止することができる。これらにより、蒸気発生装置１を浴室３２の天井に設置する際に特に問題となるバッファタンク１２からの湯水の溢れや天井部分での「ボコボコ」といった異音発生等の不具合を確実に防止することが可能となる。
【００６５】
また同時に、本体ケース２内に分割配置された第１の熱交換器３ａと第２の熱交換器３ｂ等が制御基板２０の制御信号により所定に制御されるため、両熱交換器３ａ、３ｂの効率的な使用により蒸気や温風の発生効率を十分に高めつつ、放散された湯水が流下する第１の熱交換器３ａの高さ寸法を小さくして、蒸気発生装置１の外形形状を小型に形成でき、システムバスルーム等の浴室３２の天井に大きなスペースを必要とすることなく、簡単かつコンパクトに設置することができる。
【００６６】
また、本体ケース２内に湯噴出管６を備えた第１の熱交換器３ａと湯噴出管６を備えない第２の熱交換器３ｂを別体で配置し、送風ファン１０による通風経路Ｒ１が第２の熱交換器３ｂで熱交換された温風を第１の熱交換器３ａに供給するように設定しているため、第１の熱交換器３ａによる蒸気発生時に、第２の熱交換器３ｂで熱交換された温風を第１の熱交換器３ａのフィン４ａ間に供給して第１の熱交換器３ａを加熱することができる。
【００６７】
その結果、第１の熱交換器３ａにおいて、温水供給管５ａ自体への給湯機２９からの温水の循環供給と第２の熱交換器３ｂからの温風とでフィン４ａを効率的に加熱することができ、フィン４ａ間を流れる湯水を従来では得られない短時間で蒸気発生に適した高温の湯水とすることができ、第１の熱交換器３ａによる蒸気発生を促進させることができたり、両熱交換器３ａ、３ｂの使用により温風を短時間に発生させることができる等、蒸気発生装置１における蒸気や温風の発生効率を十分に高めることが可能となり、システムバスルームの蒸気発生装置１として好適に使用することができる。
【００６８】
また、バッファタンク１２の水位を検出する検出手段として１個のフロートスイッチ１５の配置で対応できるため、検出手段自体の構成を簡略化できると共に、バッファタンク１２内の湯水の下限水位が、湯循環手段７による湯水の循環時における平均的な蒸発量に応じた時間に基づいて判断されるため、下限水位検出用の検出手段が不要となり、蒸気発生装置１の構成を一層簡略化することができる。
【００６９】
また、上記実施形態の蒸気発生装置１においては、次のような付随的な作用効果を奏することができる。すなわち、第１の熱交換器３ａの下方にフィン４ａに沿って流下した湯を回収するバッファタンク１２が設けられ、このタンク１２内の湯水が循環ポンプ１３により第１の熱交換器３ａの湯噴出管６に再び供給、すなわち湯水が湯循環手段７により循環使用されることから、蒸気発生に使用した湯を再利用することができて、水（湯）の有効利用が図れる。
【００７０】
また、本体ケース２内に第１と第２の熱交換器３ａ、３ｂが配置されると共に、送風ファン１０、循環ポンプ１３、換気ファン１１及び各種電磁弁２５〜２７が配置されて、これらが制御基板２０からの制御信号で所定に動作して４つの運転モードに設定できるため、１台の蒸気発生装置１で、例えば乾いた温風での衣類乾燥（乾燥運転時）、湿った温風での浴室暖房（ミスト暖房運転時）、乾いた温風での浴室暖房（ドライ暖房運転時）、及び浴室内換気（換気運転時）を行うことができて、蒸気発生装置１の使い勝手と操作性を向上させること等ができる。
【００７１】
なお、上記実施形態においては、本体ケース２内に一つの通風経路Ｒ１を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば図１３に示すように、本体ケース内に２つの通風経路Ｒ１−１、Ｒ１−２を設ける構成としても良い。すなわち、本体ケース２内に第１の熱交換器３ａを傾斜状態で第２の熱交換器３ｂを水平状態で配置し、第２の熱交換器３ｂの右側方に送風ファン１０を配置する。
【００７２】
そして、グリル板２ａの送風ファン１０下方に吹出口９を設けると共に、グリル板２ａの第１の熱交換器３ａと第２の熱交換器３ｂの下方に吸気口８を設け、本体ケース２内に、吸気口８→第１の熱交換器３ａ→送風ファン１０→吹出口９に至る第１の通風経路Ｒ１−１と、吸気口８→第２の熱交換器３ｂ→送風フアン１０→吹出口９に至る第２の通風経路Ｒ１−２とを形成する。
【００７３】
この実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる他に、第１の熱交換器３ａを通過する第１の通風経路Ｒ１−１と、第２の熱交換器３ｂを通過する第２の通風経路Ｒ１−２を有しているため、第１の熱交換器３ａによる蒸気発生時に該熱交換器３ａを通過する空気、あるいは両熱換器３ａ、３ｂによる温風発生時に両熱交換器３ａ、３ｂをそれぞれ通過する空気の圧力損を低減させることができて、両熱交換器３ａ、３ｂを一層効率的に使用できる等の作用効果が得られる。
【００７４】
また、上記実施形態においては、第１の熱交換器３ａと第２の熱交換器３ｂを１台ずつ同一の本体ケース２内に配置したが、例えば各熱交換器３ａ、３ｂを別々のケース内に配置しこれらをダクト等で連結する構成としても良いし、同一の本体ケース２内に複数台の各熱交換器３ａ、３ｂを配置する構成としても良い。さらに、上記実施形態においては、蒸気発生装置１を浴室３２の天井パネル３４上に設置したが、例えば天井パネル３４と壁パネル３５とのコーナ部分（このコーナ部分と天井パネル３４を含めて天井部分という）に設置するようにしても良い。
【００７５】
また、上記実施形態においては、換気ファン１１を本体ケース２内に一体的に配置したが、別体で配置しても良いし、本体ケース２の形状、バッファタンク１２の全体形状や回収孔１２ａ及び蓋体部１２ｂの構造、グリル板２ａの吸気口８や吹出口９の位置や大きさ等の形状、各種センサ等の配置位置、各熱交換器３ａ、３ｂ自体の構成等も一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜の構成を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、システムバスルーム等の浴室に限らず、例えばサウナルームやシャワールーム等の蒸気発生装置としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態の基本構造を示す概略構成図
【図２】同その斜視図
【図３】同浴室への設置状態を示す斜視図
【図４】同概念図
【図５】同熱交換器の基本構造を示す斜視図
【図６】同制御系のブロック図
【図７】同各運転モードの説明図
【図８】同各運転モードの基本動作を示すフローチャート
【図９】同その具体的動作を示すフローチャート
【図１０】同他の動作を示すフローチャート
【図１１】同さらに他の動作を示すフローチャート
【図１２】同循環ポンプの動作説明図
【図１３】本発明に係わる蒸気発生装置の他の実施形態を示す図４と同様の概念図
【符号の説明】
【００７８】
１・・・蒸気発生装置、２・・・本体ケース、２ａ・・・グリル板、２ｂ・・・隔壁、３ａ・・・第１の熱交換器、３ｂ・・・第２の熱交換器、４ａ、４ｂ・・・フィン、５ａ、５ｂ・・・温水供給管、６・・・湯噴出管、６ａ・・・噴出孔、７・・・湯循環手段、８・・・吸気口、９・・・吹出口、１０・・・送風ファン、１１・・・換気ファン、１２・・・バッファタンク、１２ｂ・・・蓋体部、１２ｃ・・・バッファパン、１３・・・循環ポンプ、１５・・・フロートスイッチ、１６・・・水温センサ、１７・・・吸気温センサ、１８・・・温度センサ、１９・・・ルーバー、２０・・・制御基板、２１・・・受信・表示基板、２５・・・給水電磁弁、２６・・・給湯電磁弁、２７・・・排水電磁弁、２９・・・給湯機、３０・・・無線リモコン、３１・・・有線リモコン、３２・・・浴室、３４・・・天井パネル、４０・・・マイコン、Ｒ１、Ｒ１−１、Ｒ１−２・・・通風経路、Ｒ２・・・換気通路。
【図１】
2006010244.tif 000003
【図２】
2006010244.tif 000004
【図３】
2006010244.tif 000005
【図４】
2006010244.tif 000006
【図５】
2006010244.tif 000007
【図６】
2006010244.tif 000008
【図７】
2006010244.tif 000009
【図８】
2006010244.tif 000010
【図９】
2006010244.tif 000011
【図１０】
2006010244.tif 000012
【図１１】
2006010244.tif 000013
【図１２】
2006010244.tif 000014
【図１３】
2006010244.tif 000015