(57)【要約】【課題】送風路内に噴霧し加湿を行う浴室サウナ装置において、比較的簡便な構成により、浴室内に大径の水滴を吹出し入浴者に不快感を与えることなく効率的な加湿を行うことのできることを目的とする。【解決手段】浴室の空気を吸引するための吸込口１０３と、吸引した空気を搬送するための送風路１０４と、浴室内の空気を吸引、送風するためのクロスフローファン１０７と、送風路１０４内を通過する空気を加湿するための加湿部１５と、加湿された空気を浴室に噴出するための吹出口１０２を設けた浴室サウナ装置１において、加湿部１５内に設けられた噴出ノズル１０５から噴霧した微細水滴を噴霧方向に設置された噴霧水滴破砕部１６においてさらに微細化することで、比較的簡便な構成で浴室内に大径の水滴を吹出すこと無く且つ十分な加湿量を得ることのできる浴室サウナ装置１が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室の空気を吸引するための吸込口と、吸引した空気を搬送するための送風路と、浴室内の空気を吸引、送風するための送風手段と、前記送風路内を通過する空気を加湿するための加湿手段と、加湿された空気を浴室に噴出するための吹出口を設けた浴室サウナ装置において、前記加湿手段は、送風路内を通過する空気に加湿水を噴霧することで空気を加湿する方式であり、前記加湿手段内の加湿水噴霧方向に噴霧後の水滴を衝突させ水滴を微細化するための噴霧水滴破砕部を設け、前記噴霧水滴破砕部が振動することを特徴とする浴室サウナ装置。
【請求項２】
前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が水平面に対して勾配を持った形状であることを特徴とする請求項１記載の浴室サウナ装置。
【請求項３】
前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が櫛歯状の形状であることを特徴とする請求項１または２記載の浴室サウナ装置。
【請求項４】
前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が平面から突起物が隆起した形状であることを特徴とする請求項１または２記載の浴室サウナ装置。
【請求項５】
前記噴霧水滴破砕部の表面が撥水性であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の浴室サウナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室内を加熱及び加湿することにより、浴室内をサウナ空間とする浴室サウナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の浴室サウナ装置は、浴室内に設けた吹出口と吸気口を送風路で連通連結し、送風路内に加湿手段を臨ませ温水を噴出させることで浴室内に加温加湿空気を供給する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その浴室サウナ装置について図１０を参照しながら説明する。
【０００４】
図１０に示すように、この浴室サウナ装置は浴室１０１内に吹出口１０２および吸込口１０３を設け、吸込口１０３を送風路１０４で吹出口１０２に連通連結し、送風路１０４内に噴出ノズル１０５を臨ませ、噴出ノズル１０５を給湯器１０６に接続し、吸込口１０３にクロスフローファン１０７を介在させた構成とされている。
【０００５】
送風路１０４内に備えている温気発生装置１０８はケース本体１０９内に吸気連通口１１０と吹出連通口１１１と排水部１１２を設け、それぞれの吸気連通口１１０及び吹出連通口１１１を送風路１０４の吸気側及び吹出側に連通し、ケース本体１０９内に複数の通気案内板１１３を配置して迂回混合室１１４を形成し、吸気連通口１１０と吹出連通口１１１とを迂回混合室１１４を介して連通するとともに迂回混合室１１４の吸気連絡口１１０寄りに噴出ノズル１０５を臨ませている。
【０００６】
このように構成された浴室サウナ装置では、噴出ノズル１０５で噴出された温水噴霧が迂回混合室１１４内で空気と混合され、加湿加温された温気となり、吹出口１０２より浴室１０１内へ送り込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−２６４６５９号公報（第１−４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の浴室サウナ装置では、送風路内に噴霧し加湿を行う場合、比較的大径の水滴が残留し、効率的な加湿が行えず、有効な加湿量を得ることができないという課題があり、より微細な水滴を生成し、より多く送り出すことが要求されている。
【０００９】
また、吹出口から大径の水滴が噴出することで水滴感により入浴者に不快感を与えてしまうという課題があり、この大径の水滴の発生を抑制するかまたは効率よく回収することが要求されている。従来の構成においてはこのような課題を解決するために大掛かりな通気案内板を複数設置するなどの対策がとられていたが、通気抵抗が増大するまたは構成が複雑になってしまうという新たな課題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するものであり、送風路内に噴霧して加湿を行う場合においても比較的小さな水滴を生成し加湿量の増加を図るとともに、比較的簡便な構成で浴室内に大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明が講じた第一の解決手段は、浴室の空気を吸引するための吸込口と、吸引した空気を搬送するための送風路と、浴室内の空気を吸引、送風する
ための送風手段と、前記送風路内を通過する空気を加湿するための加湿手段と、加湿された空気を浴室に噴出するための吹出口を設けた浴室サウナ装置において、前記加湿手段は、送風路内を通過する空気に加湿水を噴霧することで空気を加湿する方式であり、前記加湿手段内の加湿水噴霧方向に噴霧後の水滴を衝突させ水滴を微細化するための噴霧水滴破砕部を設け、前記噴霧水滴破砕部が振動するものである。
【００１２】
この手段により浴室サウナ装置内において、噴霧手段から噴霧された微細水滴を更に微細な水滴へと破砕することが可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。また、この手段により噴霧水滴破砕部における水滴破砕効果をより高めることが可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００１３】
また、本発明が講じた第二の解決手段は、前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が水平面に対して勾配を持った形状としたものである。
【００１４】
この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなり噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００１５】
また、本発明が講じた第三の解決手段は、前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が櫛歯状の形状としたものである。
【００１６】
この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなり、噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となる。また、櫛歯間の隙間を送風空気が通過することで破砕した微細形状の水滴をより多く吹出口まで運ぶことが可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００１７】
また、本発明が講じた第四の解決手段は、前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が平面から突起物が隆起した形状としたものである。
【００１８】
この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなるため、噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となる。また、突起物に噴霧後の水滴を衝突させることで衝突後の微細水滴の拡散性が高まり、微細形状の水滴をより多く吹出口まで運ぶことが可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００１９】
また、本発明が講じた第五の解決手段は、前記噴霧水滴破砕部表面が撥水性であるとしたものである。
【００２０】
この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなるため、噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば送風路内に噴霧し加湿を行う場合においても比較的小さな水滴を生成し加湿量の増加を図るとともに、比較的簡便な構成で浴室内に大径の水滴を吹出し入浴者に不快感を与えることの無い浴室サウナ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１、２の浴室サウナ装置概略図
【図２】同フロントパネル概略図
【図３】本発明の実施の形態１、２の浴室サウナ装置のサウナモジュール部を示す概略図
【図４】本発明の実施の形態１の櫛歯形状の噴霧水滴破砕部概略図
【図５】本発明の実施の形態１、２の熱供給部概略図
【図６】同コイル概略図
【図７】同プレート熱交換器概略図
【図８】同換気ユニット概略図
【図９】突起物が隆起した形状の噴霧水滴破砕部概略図
【図１０】従来の浴室サウナ装置を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の請求項１記載の発明は、浴室の空気を吸引するための吸込口と、吸引した空気を搬送するための送風路と、浴室内の空気を吸引、送風するための送風手段と、前記送風路内を通過する空気を加湿するための加湿手段と、加湿された空気を浴室に噴出するための吹出口を設けた浴室サウナ装置において、前記加湿手段は、送風路内を通過する空気に加湿水を噴霧することで空気を加湿する方式であり、前記加湿手段内の加湿水噴霧方向に噴霧後の水滴を衝突させ水滴を微細化するための噴霧水滴破砕部を設け、前記噴霧水滴破砕部が振動するものであり、この手段により浴室サウナ装置内において、噴霧手段から噴霧された微細水滴を更に微細な水滴へと破砕することが可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られるという作用を有する。
【００２４】
また、本発明の請求項２記載の発明は、前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が水平面に対して勾配を持った形状としたものであり、この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなるため、噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００２５】
また、本発明の請求項３記載の発明は、前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が櫛歯状の形状としたものであり、この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなるため、噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となる。また、櫛歯間の隙間を送風空気が通過することで破砕した微細形状の水滴をより多く吹出口まで運ぶことが可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００２６】
また、本発明の請求項４記載の発明は、前記噴霧水滴破砕部は噴霧手段の噴霧方向にあって、前記噴霧水滴破砕部が平面から突起物が隆起した形状としたものであり、この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなるため、噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となる。また、突起物に噴霧後の水滴を衝突させることで衝突後の微細水滴の拡散度合いは高まり、微細形状の水滴をより多く吹出口まで運ぶことが可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００２７】
また、本発明の請求項５記載の発明は、前記噴霧水滴破砕部表面が撥水性であるとしたものであり、この手段により噴霧水滴破砕部表面における排水性が良好になり、噴霧水滴破砕部の固体壁面が露出しやすくなるため、噴霧手段から噴霧された微細水滴と噴霧水滴破砕部材との接触面において理想的な破砕が可能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００２８】
また、本発明の請求項６記載の発明は、前記噴霧水滴破砕部が細かく振動するとしたものであり、この手段により、噴霧水滴破砕部における水滴破砕効果をより高めることが可
能となるため、加湿量の増加が図れるとともに大径の水滴を吹出すことの無い浴室サウナ装置が得られる。
【００２９】
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。
【００３０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例と同一部分については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００３１】
まず本発明における浴室サウナ装置の概略構成について説明する。
【００３２】
図１は本発明の実施の形態における浴室サウナ装置の概略構成を示す概略図である。図１に示すように、この浴室サウナ装置１は外郭を形成する外装体２及びフロントパネル３、浴室内の空気を吸込み加熱加湿した後に再び浴室内に吹出すサウナモジュール４、プレート熱交換器５を含む熱供給部６、外装体２の一面に設けられ、送風路と連通する開口部７に接続された換気ユニット８、またこれらを制御する制御装置９から構成されている。以下にそれぞれの具体的な構成について記す。
【００３３】
図２に示すように外装体２の浴室側一面を形成するフロントパネル３は、浴室内の空気を吸込むための吸込口１０３、加熱及び加湿した空気を浴室サウナ装置１の外部に吹出すための吹出口１０２を備えている。また、吸込口１０３のサウナモジュール４側にはフィルタ１０を備えており、浴室内空気を循環させる際に微細な塵や埃の侵入を防止する構造となっている。また、吹出口１０２部には加熱加湿された空気の吹出方向を可変させるためのルーバ１１が設けられており、ルーバ１１は制御装置９（図２中には図示せず）に接続されたルーバ駆動用モータ１２により自在に稼動することで任意の方向に吹出方向を可変させることができる。
【００３４】
図３に示すようにサウナモジュール４内には、フロントパネル３の吸込口１０３および吹出口１０２を連結する送風路１０４が設けられており、送風路１０４の吸込口１０３側に備えられた、制御装置９（図３中には図示せず）により回転数を自在に変更可能なモータ１３に接続された送風手段としてのクロスフローファン１０７が回転することでサウナモジュール４内に空気を送風する。クロスフローファン１０７の上流側には加熱手段としての空気加熱用の熱交換器であるコイル１４を備えており、このコイル１４に熱供給部６（図３中には図示せず）より温水を供給することでコイル１４を通って浴室から流入する空気が加温され、高温の空気を送風することが可能となる。送風路１０４内のクロスフローファン１０７の下流側には加湿部１５が設けられている。加湿部１５に設けられた噴霧手段としての噴出ノズル１０５に熱供給部６より温水（例えば４０〜８０℃）を供給し、供給された温水を噴出ノズル１０５から微細な水滴として噴霧する。この時、噴霧方向前方に噴霧水滴破砕部１６を設け、噴霧された水滴を噴霧水滴破砕部１６を用いてさらに微細な形状へと変化させる。噴霧水滴破砕部１６は風路内に設置した際に水平面に対して勾配を持った形状とする。この形状によると排水性が良好となり、噴出ノズル１０５から噴霧する温水と噴霧水滴破砕部１６が衝突する箇所に余剰水が滞留することがなくなるため固体壁面が露出し、余剰水に邪魔されることなく水滴を破砕することが可能となる。この際、設置勾配は角度が大きければ大きいほど良いが、望ましくは５°以上の勾配を確保することによって、噴霧温水と噴霧水滴破砕部１６の衝突部における余剰水を確実に排水することが可能となる。噴霧水滴破砕部１６の表面はシリコン系の薄膜を形成した撥水性であるため、排水性はより良好なものとなる。また噴霧水滴破砕部１６は図４に示すように破砕部平面１７上に板厚２ｍｍ程度の平板１８が平板１８の板厚と同程度の間隔で配置された櫛歯状の形状であるため、排水性は更に良好な状態となり、櫛歯間の隙間を送風空気が通過することで微細形状の水滴をより多く吹出口１０２まで運ぶことが可能となる。
【００３５】
その際に噴霧水滴破砕部１６を超音波発振子により周波数１ＭＨｚ〜３ＭＨｚ程度で振動させると、噴霧された水滴と噴霧水滴破砕部１６の相対速度は速まり、より微細な水滴に破砕することが可能となる。ここで微細な水滴（例えば水滴径１００μｍ以下）に関しては送風する空気とともに吹出口１０２に運ばれ浴室内を加湿し、微細な水滴に破砕することができなかった水滴に関しては、排水部１１２へと向かう。送風空気とともに運ばれる微細な水滴の中でも、比較的水滴径が大なる水滴（例えば水滴径１０〜１００μｍ）に関しては加湿部１５の吹出口１０２側に設けられた水滴回収手段としてのエリミネータ１９で回収され、排水部１１２へと向かう。エリミネータ１９を通過した微細な水滴（水滴径１０μｍ以下）はコイル１４により加熱された空気とともに吹出口１０２より浴室に供給され、浴室内を加熱加湿する。エリミネータ１９は粗いメッシュ状の素材で構成されており、従来の通気案内板１１３を用いた蛇行風路のような大掛かりな構成を必要とせず、且つ圧力損失も比較的小さくできる。排水部１１２に向かった水分は排水部１１２に連結されている排水管２０を通り装置外部に排水される。排水部１１２は加湿部１５の最下部に設けられるとともに、底面に排水管接続部が最下端となるように勾配を持たせており、加湿部内に余剰水を滞留させないようにしてある。この際、底面の排水勾配は角度が大きければ大きいほど良いが、望ましくは５°以上の勾配を確保することによって、加湿部内の余剰水を確実に排水することが可能となる。これと同様に、装置外部に接続される排水管２０も同等の５°以上の勾配を確保して設置することで装置内への余剰水の滞留を防止することができる。また、排水部１１２にはフロートスイッチ２１を備えており、排水部１１２の水位上昇を検知し、所定の水位を超えた場合には制御装置９が噴出ノズル１０５への給水を停止することで加湿部１５からの漏水を防止する。
【００３６】
図５に示す熱供給部６において、熱源より供給された循環温水は、分岐部２２により加熱用温水循環回路２３と加湿用温水循環回路２４の二つの経路に分岐される。加熱用温水循環回路２３はコイル１４に接続されコイル１４を加温する。コイル１４は図６に示すように、加熱用温水循環回路２３から供給された加熱用循環温水を流通させる通水管２９と、通水管２９外壁部に設けられた伝熱用フィン３０から構成され、通水管２９内を流通する高温の加熱用循環温水により伝熱用フィン３０を加熱し、伝熱用フィン３０部に空気を流通させることで空気と熱交換を行い空気を加熱する。加湿用温水循環回路２４はプレート熱交換器５に接続されプレート熱交換器５を加温する。プレート熱交換器５は図７に示すように、伝熱壁３１によって遮られた高温側経路３２と低温側経路３３の２つの経路を交互に配置して構成され、加湿用循環温水を高温側経路３２に流通させるとともに低温側経路３３に加湿に使用する加湿水を対向する方向に流通させることで伝熱壁３１を通じて熱交換を行い低温側の液体を加熱する。コイル１４及びプレート熱交換器５を出た循環温水は再び加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４を経て、合流部２６へと流入し、一つの経路に合流した循環温水は熱源へと戻り、再び加熱されて供給を繰り返す。液体供給手段より供給された水道水は、給水経路２５を通りプレート熱交換器５の低温側経路３３に接続する。プレート熱交換器５を出た水道水は再び給水経路２５を経て噴出ノズル１０５へと流入する。熱交換し高温となった給水経路２５の水道水は噴出ノズル１０５から噴霧され微細な温水滴となり、加温された浴室内空気とともに浴室内に吹出する。加熱用温水循環回路２３を経てコイル１４に流入した温水は、コイル１４内部においてクロスフローファン１０７により送風路１０４を通風する浴室内空気と熱交換を行う。熱交換し高温となった浴室内空気を浴室に再び吹出することで、浴室内を加温する。また、加熱用温水循環回路２３および加湿用温水循環回路２４の２つの流路には流通を遮断するための熱動弁２７を設け、コイル１４及びプレート熱交換器５に流入する循環温水の流量を調節することで、加熱及び加湿量を変更可能にする。熱動弁２７とは電力を供給することで弁体に連結された弁支持体の温度を上昇させ、弁支持体を膨張変形させることで弁の開閉を行う方式の弁である。また、給水経路２５上のプレート熱交換器５上流側には電磁弁２８を設け、給水を開閉制御することで加湿水の供給量を変更可能にする。電磁弁２８とは電気信号により電磁力を利用した弁が開閉する方式の弁である。
【００３７】
図８に示す換気ユニット８は、浴室内空気を換気ユニット８に吸込むための換気用ファン３４と空気の排気経路である排気ダクト３５から構成されており、外装体２の一面に設けられた開口部７と開口部７の開口面積を可変させるためのダンパ３６を介して接続している。ダンパ３６は通常サウナ運転時には閉じられているが、制御装置９（図８中には図示せず）に接続されたダンパ駆動用モータ３７により開閉可能であり、換気用ファン３４を回転させるとともにダンパ３６を開くことで浴室内空気を吸込口１０３より換気ユニット８内に通風し、排気ダクト３５より吹出することで浴室内の換気を行う。換気量の調整はダンパ３６の開口面積の変更及び換気用ファン３４の回転数制御により行い、これらの組み合わせにより必要とする換気量を実現する。
【００３８】
サウナ運転を開始すると、サウナモジュール４内のモータ１３が作動することでクロスフローファン１０７が回転し、吸込口１０３より浴室内の空気を吸入し、送風路１０４を通り吹出口１０２から再び浴室内に流出することで浴室内空気を循環する。その時、加熱用温水循環回路２３および加湿用温水循環回路２４の開閉手段である熱動弁２７、及び給水経路２５の開閉手段である電磁弁２８が開かれ、装置内において加熱及び加湿が開始する。この際、フロントパネル３に設けてあるルーバ１１が開放し、加熱加湿された空気の吹出方向を制御する。ある程度時間経過し、浴室内の温湿度が所定の値に達したら、モータ１３の回転数を変更し、加熱及び加湿量を変更する。その後、更にある程度時間経過し浴室内の温湿度が所定の値を超えたら、浴室内の温湿度を調節するためにモータ１３の回転数を変更し、加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４に備えられた熱動弁２７及び給水経路２５に設けられた電磁弁２８の開閉繰り返すことで浴室内の温湿度の制御を行う。サウナ運転停止時には、サウナモジュール４内モータ１３の運転を停止し、加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４に備えられた熱動弁２７及び給水経路２５に設けられた電磁弁２８を閉じる。その後、浴室内の乾燥のために換気運転を行うため、外装体２と換気ユニット８の連結部に設けられたダンパ３６を開き、換気ユニット８内の換気用ファン３４を回転させることで浴室サウナ装置１の吸込口１０３より流入した浴室内空気を排気ダクト３５より浴室外へと排出する。
【００３９】
前述したような動作を実施することでサウナ対象室（浴室）内は高温高湿（４０℃／８０％程度）の状態となり、入浴者に発汗を促す程度のミストサウナ状態とすることが可能となる。また、本実施の形態の様な構成で加湿部１５を形成することにより、従来の蛇行風路の様な大掛かりな構成を組まなくとも、送風路１０４内で大径な水滴は回収し、比較的小径な水滴のみを浴室内に吹出すことが可能となる。
【００４０】
なお、本実施の形態においてはサウナ対象室を浴室として説明をしたが、高湿度空間になった場合の結露等の問題を解決できるのであれば浴室に限定するものではなく、サウナ専用の空間を別途設ける構成としてもその作用効果に差異を生じない。
【００４１】
また、本実施の形態においてのクロスフローファン１０７を駆動するモータ１３は制御装置９により回転数を自在に変更可能なモータ１３を用いることとしたが、少なくとも２種類以上の回転数に変更可能であればよく、その作用効果に差異を生じない。なお望ましくは、回転数を線形的に任意の回転数に変化させることが可能なモータであることが好ましい。また、各種設定を変更せずに一定の条件で動作を行う場合においては、一定回転数のみで駆動するモータであっても問題なく、その作用効果に差異を生じない。
【００４２】
また、本実施の形態においては送風手段としてクロスフローファン１０７を用いて送風路１０４内に浴室内の空気を送風したが、風量や消費電力、騒音や振動等の条件を満足するのであればシロッコファン、ターボファン、プロペラファンなどの別方式のファンであっても問題なく、その作用効果に差異を生じない。
【００４３】
また、本実施の形態においては送風空気を加温する加熱手段としてフィンチューブ式のコイル１４を用いたが、送風空気を充分に加温できるのであれば他の加熱手段を用いても全く問題は無く、クロスフローファン１０７の前方にヒータ、その他の熱源体を用いても、その作用効果に差異を生じない。
【００４４】
また、本実施の形態においては加湿部１５において温水を噴霧することにより加湿を行う構成としたが、浴室が狭小（０．５坪程度）でそれほど大量な加湿を必要としない場合においては通常温度（２０℃程度）の水道水などを使用してもその作用効果に差異を生じず、望ましくは浴室の広さや浴室外の温度雰囲気等に応じて浴室内が目的の温湿度となるように噴出ノズル１０５より噴出する加湿水の温度を適宜設定することが望ましい。
【００４５】
また、本実施の形態においては噴霧水滴破砕部１６の形状を破砕部平面１７上に板厚２ｍｍ程度の平板１８が平板１８の板厚と同程度の間隔で配置された櫛歯状としたが、排水性と平板間の通気性が良好な形状であれば問題はなく、板厚の異なる平板で構成した場合においてもその作用効果に差異を生じない。
【００４６】
また、本実施の形態においては噴霧水滴破砕部１６の表面をシリコン系の薄膜を形成することで撥水性としたが、噴出ノズル１０５から噴霧する温水と噴霧水滴破砕部１６が衝突する箇所に余剰水が滞留することを防ぐことができるのであれば他の手段を用いても問題はなく、テフロン（登録商標）系の薄膜を形成する方法もしくは撥水性を持つ樹脂を用いてもその作用効果に差異を生じない。
【００４７】
また、本実施の形態においては噴霧水滴破砕部１６が超音波発振子により周波数１ＭＨｚ〜３ＭＨｚ程度で振動することとしたが、必要とする大きさまで水滴を破砕できるのであればその範囲内の周波数でなくても、また他の手段を用いても問題はなく、モータを用いた方法やリニア駆動方式を用いてもその作用効果に差異を生じない。
【００４８】
また、本実施の形態においてはエリミネータ１９を通過する水滴径を１０μｍ以下としたが、水滴径１００μｍ以下の水滴径であればよく、エリミネータ１９を通過し、浴室内に供給される水滴径は入浴者が水滴感を感じることなく入浴できる程度の水滴径であることが望ましく、一般的には１０μｍ以下程度の水滴径とすることでほとんどの人が水滴感を感じることなく入浴を行うことができる。
【００４９】
また、本実施の形態において熱交換手段としてプレート熱交換器５を用いたが、効率良く双方の熱交換ができるのであれば他の手段を用いても問題は無く、二重管式やシェルチューブ式の熱交換器等を用いてもその作用効果に差異を生じない。
【００５０】
また、本実施の形態においては液体供給手段として、上水道をそのまま配管で連結して用いているが、水圧の増大を図りたい場合にはポンプ等により圧力を高めて供給しても問題なく、その作用効果に差異を生じない。
【００５１】
また、本実施の形態においては加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４の開閉手段として熱動弁２７を用いたが、何らかの制御手段を用いて回路を開閉できるのであれば他の手段を用いても問題は無く、電磁弁２８等を用いてもその作用効果に差異を生じない。なお望ましくは制御装置９による温湿度の制御が可能な流量調節弁であり且つ制御信号に対する応答性の良いものが好ましい。
【００５２】
また、本実施の形態においては給水経路２５の開閉手段として電磁弁２８を用いたが、何らかの制御手段を用いて回路を開閉できるのであれば他の手段を用いても全く問題は無
く、熱動弁２７等を用いてもその作用効果に差異を生じない。なお望ましくは制御装置９による温湿度の制御が可能な流量調節弁であり且つ制御信号に対する応答性の良いものが好ましい。
【００５３】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例および実施の形態１と同一部分については同一の符号を用いて、詳細な説明は省略する。
【００５４】
まず本発明における浴室サウナ装置の概略構成について説明する。
【００５５】
図１は本発明の実施の形態における浴室サウナ装置の概略構成を示す概略図である。図１に示すように、この浴室サウナ装置１は外郭を形成する外装体２及びフロントパネル３、浴室内の空気を吸込み加熱加湿した後に再び浴室内に吹出すサウナモジュール４、プレート熱交換器５を含む熱供給部６、外装体２の一面に設けられ、送風路と連通する開口部７に接続された換気ユニット８、またこれらを制御する制御装置９から構成されている。以下にそれぞれの具体的な構成について記す。
【００５６】
図２に示すように外装体２の浴室側一面を形成するフロントパネル３は、浴室内の空気を吸込むための吸込口１０３、加熱及び加湿した空気を浴室サウナ装置１の外部に吹出すための吹出口１０２を備えている。また、吸込口１０３のサウナモジュール４側にはフィルタ１０を備えており、浴室内空気を循環させる際に微細な塵や埃の侵入を防止する構造となっている。また、吹出口１０２部には加熱加湿された空気の吹出方向を可変させるためのルーバ１１が設けられており、ルーバ１１は制御装置９（図２中には図示せず）に接続されたルーバ駆動用モータ１２により自在に稼動することで任意の方向に吹出方向を可変させることができる。
【００５７】
図３に示すようにサウナモジュール４内には、フロントパネル３の吸込口１０３および吹出口１０２を連結する送風路１０４が設けられており、送風路１０４の吸込口１０３側に備えられた、制御装置９（図３中には図示せず）により回転数を自在に変更可能なモータ１３に接続された送風手段としてのクロスフローファン１０７が回転することでサウナモジュール４内に空気を送風する。クロスフローファン１０７の上流側には加熱手段としての空気加熱用の熱交換器であるコイル１４を備えており、このコイル１４に熱供給部６（図３中には図示せず）より温水を供給することでコイル１４を通って浴室から流入する空気が加温され、高温の空気を送風することが可能となる。送風路１０４内のクロスフローファン１０７の下流側には加湿部１５が設けられている。加湿部１５に設けられた噴霧手段としての噴出ノズル１０５に熱供給部６より温水（例えば４０〜８０℃）を供給し、供給された温水を噴出ノズル１０５から微細な水滴として噴霧する。この時、噴霧方向前方に噴霧水滴破砕部１６を設け、噴霧された水滴を噴霧水滴破砕部１６を用いてさらに微細な形状へと変化させる。噴霧水滴破砕部１６は風路内に設置した際に水平面に対して勾配を持った形状とする。この形状によると排水性が良好となり、噴出ノズル１０５から噴霧する温水と噴霧水滴破砕部１６が衝突する箇所に余剰水が滞留することがなくなるため固体壁面が露出し、余剰水に邪魔されることなく水滴を破砕することが可能となる。この際、設置勾配は角度が大きければ大きいほど良いが、望ましくは５°以上の勾配を確保することによって、噴霧温水と噴霧水滴破砕部１６の衝突部における余剰水を確実に排水することが可能となる。噴霧水滴破砕部１６の表面はシリコン系の薄膜を形成した撥水性であるため、排水性はより良好なものとなる。また噴霧水滴破砕部１６は図９に示すように破砕部平面１７から半径５ｍｍ程度高さ５ｍｍ程度の円錐状の突起物３８が隆起した形状であるため、排水性はさらに良好なものとなり、突起物３８に温水が衝突することで衝突後の微細水滴の拡散度合いは高まり、微細形状の水滴をより多く吹出口１０２まで運ぶことが可能となる。その際に噴霧水滴破砕部１６を超音波発振子により振動させると、噴霧された水滴と噴霧水滴破砕部１６の相対速度は速まり、より微細な水滴に破砕することが可能となる。ここで微細な水滴（例えば水滴径１００μｍ以下）に関しては送風する空気とともに吹出口１０２に運ばれ浴室内を加湿し、微細な水滴に破砕することができなかった水滴に関しては、排水部１１２へと向かう。送風空気とともに運ばれる微細な水滴の中でも、比較的水滴径が大なる水滴（例えば水滴径１０〜１００μｍ）に関しては加湿部１５の吹出口１０２側に設けられた水滴回収手段としてのエリミネータ１９で回収され、排水部１１２へと向かう。エリミネータ１９を通過した微細な水滴（水滴径１０μｍ以下）はコイル１４により加熱された空気とともに吹出口１０２より浴室に供給され、浴室内を加熱加湿する。エリミネータ１９は粗いメッシュ状の素材で構成されており、従来の通気案内板１１３を用いた蛇行風路のような大掛かりな構成を必要とせず、且つ圧力損失も比較的小さくでき���。排水部１１２に向かった水分は排水部１１２に連結されている排水管２０を通り装置外部に排水される。排水部１１２は加湿部１５の最下部に設けられるとともに、底面に排水管接続部が最下端となるように勾配を持たせており、加湿部内に余剰水を滞留させないようにしてある。この際、底面の排水勾配は角度が大きければ大きいほど良いが、望ましくは５°以上の勾配を確保することによって、加湿部内の余剰水を確実に排水することが可能となる。これと同様に、装置外部に接続される排水管２０も同等の５°以上の勾配を確保して設置することで装置内への余剰水の滞留を防止することができる。また、排水部１１２にはフロートスイッチ２１を備えており、排水部１１２の水位上昇を検知し、所定の水位を超えた場合には制御装置９が噴出ノズル１０５への給水を停止することで加湿部１５からの漏水を防止する。
【００５８】
図５に示す熱供給部６において、熱源より供給された循環温水は、分岐部２２により加熱用温水循環回路２３と加湿用温水循環回路２４の二つの経路に分岐される。加熱用温水循環回路２３はコイル１４に接続されコイル１４を加温する。コイル１４は図６に示すように、加熱用温水循環回路２３から供給された加熱用循環温水を流通させる通水管２９と、通水管２９外壁部に設けられた伝熱用フィン３０から構成され、通水管２９内を流通する高温の加熱用循環温水により伝熱用フィン３０を加熱し、伝熱用フィン３０部に空気を流通させることで空気と熱交換を行い空気を加熱する。加湿用温水循環回路２４はプレート熱交換器５に接続されプレート熱交換器５を加温する。プレート熱交換器５は図７に示すように、伝熱壁３１によって遮られた高温側経路３２と低温側経路３３の２つの経路を交互に配置して構成され、加湿用循環温水を高温側経路３２に流通させるとともに低温側経路３３に加湿に使用する加湿水を対向する方向に流通させることで伝熱壁３１を通じて熱交換を行い低温側の液体を加熱する。コイル１４及びプレート熱交換器５を出た循環温水は再び加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４を経て、合流部２６へと流入し、一つの経路に合流した循環温水は熱源へと戻り、再び加熱されて供給を繰り返す。液体供給手段より供給された水道水は、給水経路２５を通りプレート熱交換器５の低温側経路３３に接続する。プレート熱交換器５を出た水道水は再び給水経路２５を経て噴出ノズル１０５へと流入する。熱交換し高温となった給水経路２５の水道水は噴出ノズル１０５から噴霧され微細な温水滴となり、加温された浴室内空気とともに浴室内に吹出する。加熱用温水循環回路２３を経てコイル１４に流入した温水は、コイル１４内部においてクロスフローファン１０７により送風路１０４を通風する浴室内空気と熱交換を行う。熱交換し高温となった浴室内空気を浴室に再び吹出することで、浴室内を加温する。また、加熱用温水循環回路２３および加湿用温水循環回路２４の２つの流路には流通を遮断するための熱動弁２７を設け、コイル１４及びプレート熱交換器５に流入する循環温水の流量を調節することで、加熱及び加湿量を変更可能にする。熱動弁２７とは電力を供給することで弁体に連結された弁支持体の温度を上昇させ、弁支持体を膨張変形させることで弁の開閉を行う方式の弁である。また、給水経路２５上のプレート熱交換器５上流側には電磁弁２８を設け、給水を開閉制御することで加湿水の供給量を変更可能にする。電磁弁２８とは電気信号により電磁力を利用した弁が開閉する方式の弁である。
【００５９】
図８に示す換気ユニット８は、浴室内空気を換気ユニット８に吸込むための換気用ファン３４と空気の排気経路である排気ダクト３５から構成されており、外装体２の一面に設けられた開口部７と開口部７の開口面積を可変させるためのダンパ３６を介して接続している。ダンパ３６は通常サウナ運転時には閉じられているが、制御装置９（図８中には図示せず）に接続されたダンパ駆動用モータ３７により開閉可能であり、換気用ファン３４を回転させるとともにダンパ３６を開くことで浴室内空気を吸込口１０３より換気ユニット８内に通風し、排気ダクト３５より吹出することで浴室内の換気を行う。換気量の調整はダンパ３６の開口面積の変更及び換気用ファン３４の回転数制御により行い、これらの組み合わせにより必要とする換気量を実現する。
【００６０】
サウナ運転を開始すると、サウナモジュール４内のモータ１３が作動することでクロスフローファン１０７が回転し、吸込口１０３より浴室内の空気を吸入し、送風路１０４を通り吹出口１０２から再び浴室内に流出することで浴室内空気を循環する。その時、加熱用温水循環回路２３および加湿用温水循環回路２４の開閉手段である熱動弁２７、及び給水経路２５の開閉手段である電磁弁２８が開かれ、装置内において加熱及び加湿が開始する。この際、フロントパネル３に設けてあるルーバ１１が開放し、加熱加湿された空気の吹出方向を制御する。ある程度時間経過し、浴室内の温湿度が所定の値に達したら、モータ１３の回転数を変更し、加熱及び加湿量を変更する。その後、更にある程度時間経過し浴室内の温湿度が所定の値を超えたら、浴室内の温湿度を調節するためにモータ１３の回転数を変更し、加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４に備えられた熱動弁２７及び給水経路２５に設けられた電磁弁２８の開閉繰り返すことで浴室内の温湿度の制御を行う。サウナ運転停止時には、サウナモジュール４内モータ１３の運転を停止し、加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４に備えられた熱動弁２７及び給水経路２５に設けられた電磁弁２８を閉じる。その後、浴室内の乾燥のために換気運転を行うため、外装体２と換気ユニット８の連結部に設けられたダンパ３６を開き、換気ユニット８内の換気用ファン３４を回転させることで浴室サウナ装置１の吸込口１０３より流入した浴室内空気を排気ダクト３５より浴室外へと排出する。
【００６１】
前述したような動作を実施することでサウナ対象室（浴室）内は高温高湿（４０℃／８０％程度）の状態となり、入浴者に発汗を促す程度のミストサウナ状態とすることが可能となる。また、本実施の形態の様な構成で加湿部１５を形成することにより、従来の蛇行風路の様な大掛かりな構成を組まなくとも、送風路１０４内で大径な水滴は回収し、比較的小径な水滴のみを浴室内に吹出すことが可能となる。
【００６２】
なお、本実施の形態においてはサウナ対象室を浴室として説明をしたが、高湿度空間になった場合の結露等の問題を解決できるのであれば浴室に限定するものではなく、サウナ専用の空間を別途設ける構成としてもその作用効果に差異を生じない。
【００６３】
また、本実施の形態においてのクロスフローファン１０７を駆動するモータ１３は制御装置９により回転数を自在に変更可能なモータ１３を用いることとしたが、少なくとも２種類以上の回転数に変更可能であればよく、その作用効果に差異を生じない。なお望ましくは、回転数を線形的に任意の回転数に変化させることが可能なモータであることが好ましい。また、各種設定を変更せずに一定の条件で動作を行う場合においては、一定回転数のみで駆動するモータであっても問題なく、その作用効果に差異を生じない。
【００６４】
また、本実施の形態においては送風手段としてクロスフローファン１０７を用いて送風路１０４内に浴室内の空気を送風したが、風量や消費電力、騒音や振動等の条件を満足するのであればシロッコファン、ターボファン、プロペラファンなどの別方式のファンであっても問題なく、その作用効果に差異を生じない。
【００６５】
また、本実施の形態においては送風空気を加温する加熱手段としてフィンチューブ式のコイル１４を用いたが、送風空気を充分に加温できるのであれば他の加熱手段を用いても全く問題は無く、クロスフローファン１０７の前方にヒータ、その他の熱源体を用いても、その作用効果に差異を生じない。
【００６６】
また、本実施の形態においては加湿部１５において温水を噴霧することにより加湿を行う構成としたが、浴室が狭小（０．５坪程度）でそれほど大量な加湿を必要としない場合においては通常温度（２０℃程度）の水道水などを使用してもその作用効果に差異を生じず、望ましくは浴室の広さや浴室外の温度雰囲気等に応じて浴室内が目的の温湿度となるように噴出ノズル１０５より噴出する加湿水の温度を適宜設定することが望ましい。
【００６７】
また、噴霧水滴破砕部１６は破砕部平面１７から半径５ｍｍ程度高さ５ｍｍ程度の円錐状の突起物３８が隆起した形状としたが、噴出ノズル１０５から噴霧する温水と突起物３８が衝突した後の微細水滴の拡散性が向上するのであれば他の形状を用いても問題はなく、半球状や角錐状などの突起物が隆起した形状であってもその作用効果に差異を生じない。
【００６８】
また、本実施の形態においては噴霧水滴破砕部１６の表面をシリコン系の薄膜を形成することで撥水性としたが、噴出ノズル１０５から噴霧する温水と噴霧水滴破砕部１６が衝突する箇所に余剰水が滞留することを防ぐことができるのであれば他の手段を用いても問題はなく、テフロン（登録商標）系の薄膜を形成する方法もしくは撥水性を持つ樹脂を用いてもその作用効果に差異を生じない。
【００６９】
また、本実施の形態においては噴霧水滴破砕部１６が超音波発振子により周波数１ＭＨｚ〜３ＭＨｚ程度で振動することとしたが、必要とする大きさまで水滴を破砕できるのであればその範囲内の周波数でなくても、また他の手段を用いても問題はなく、モータを用いた方法やリニア駆動方式を用いてもその作用効果に差異を生じない。
【００７０】
また、本実施の形態においてはエリミネータ１９を通過する水滴径を１０μｍ以下としたが、水滴径１００μｍ以下の水滴径であればよく、エリミネータ１９を通過し、浴室内に供給される水滴径は入浴者が水滴感を感じることなく入浴できる程度の水滴径であることが望ましく、一般的には１０μｍ以下程度の水滴径とすることでほとんどの人が水滴感を感じることなく入浴を行うことができる。
【００７１】
また、本実施の形態において熱交換手段としてプレート熱交換器５を用いたが、効率良く双方の熱交換ができるのであれば他の手段を用いても問題は無く、二重管式やシェルチューブ式の熱交換器等を用いてもその作用効果に差異を生じない。
【００７２】
また、本実施の形態においては液体供給手段として、上水道をそのまま配管で連結して用いているが、水圧の増大を図りたい場合にはポンプ等により圧力を高めて供給しても問題なく、その作用効果に差異を生じない。
【００７３】
また、本実施の形態においては加熱用温水循環回路２３及び加湿用温水循環回路２４の開閉手段として熱動弁２７を用いたが、何らかの制御手段を用いて回路を開閉できるのであれば他の手段を用いても問題は無く、電磁弁２８等を用いてもその作用効果に差異を生じない。なお望ましくは制御装置９による温湿度の制御が可能な流量調節弁であり且つ制御信号に対する応答性の良いものが好ましい。
【００７４】
また、本実施の形態においては給水経路２５の開閉手段として電磁弁２８を用いたが、何らかの制御手段を用いて回路を開閉できるのであれば他の手段を用いても全く問題は無く、熱動弁２７等を用いてもその作用効果に差異を生じない。なお望ましくは制御装置９による温湿度の制御が可能な流量調節弁であり且つ制御信号に対する応答性の良いものが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように本発明にかかる浴室サウナ装置は、水滴感を感じさせること無く充分な加湿を得られるものであり、浴室以外の居室を換気空調する装置と併用することで居室の加温加湿を行う用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１      浴室サウナ装置
２      外装体
３      フロントパネル
４      サウナモジュール
５      プレート熱交換器
６      熱供給部
７      開口部
８      換気ユニット
９      制御装置
１０    フィルタ
１１    ルーバ
１２    ルーバ駆動用モータ
１３    モータ
１４    コイル
１５    加湿部
１６    噴霧水滴破砕部
１７    破砕部平面
１８    平板
１９    エリミネータ
２０    排水管
２１    フロートスイッチ
２２    分岐部
２３    加熱用温水循環回路
２４    加湿用温水循環回路
２５    給水経路
２６    合流部
２７    熱動弁
２８    電磁弁
２９    通水管
３０    伝熱用フィン
３１    伝熱壁
３２    高温側経路
３３    低温側経路
３４    換気用ファン
３５    排気ダクト
３６    ダンパ
３７    ダンパ駆動用モータ
３８    突起物
１０１  浴室
１０２  吹出口
１０３  吸込口
１０４  送風路
１０５  噴出ノズル
１０６  給湯器
１０７  クロスフローファン
１０８  温気発生装置
１０９  ケース本体
１１０  吸気連通口
１１１  吹出連通口
１１２  排水部
１１３  通気案内板
１１４  迂回混合室
【図１】
2011251170.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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