(57)【要約】【課題】回転する回転板の上面に液体を供給して飛散し微細化した水滴がモータ軸受ハウジングからモータ内部に浸入すると、モータ信頼性を損なう要因である電気的な絶縁性の劣化や機械的な軸受け潤滑効果の低下につながって、モータの信頼性を低下させてしまうので、本発明は、モータの信頼性を高めることを目的とする。【解決手段】下方に空気流入口３、上方に空気流出口４を有する、上下方向に配置された有天筒状の外郭２と、この外郭の天面に設けた貫通孔を介して外郭内の上下方向に配置された回転軸５と、この回転軸５の水平方向に取付けられた回転板６ａ、６ｂ、６ｃと、この上面に液体を供給する液体供給管７と、回転軸５の外郭２天面の上方部分に配置されたモータ１４とを備え、回転軸５の外郭天面の貫通孔１３と回転板６ａ、６ｂ、６ｃとの間に、貫通孔１３を介して外郭２の外からの空気を外郭２内に吸引する遠心ファン１９を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に空気流入口、上方に空気流出口を有する、上下方向に配置された有天筒状の外郭と、この外郭の天面に設けた貫通孔を介して外郭内の上下方向に配置された回転軸と、この回転軸の水平方向に取付けられた回転板と、この回転板の上面に液体を供給する液体供給管と、前記回転軸の外郭天面の上方部分に配置されたモータとを備え、前記回転軸の外郭天面の貫通孔と前記回転板との間に、前記貫通孔を介して前記外郭の外からの空気を外郭内に吸引する遠心ファンを設けた液体微細化ユニット。
【請求項２】
上記外郭天面に凹状のモータカバー部を形成し、前記モータカバー部底面に前記貫通孔を設けるとともに、このモータカバー部と上記モータとの間にモータ部隙間を形成し、前記モータ部隙間を前記貫通孔に至る通風路とした請求項１に記載の液体微細化ユニット。
【請求項３】
上記貫通孔の孔径を上記遠心ファンのファン内径よりも小さくした請求項１に記載の液体微細化ユニット。
【請求項４】
上記回転板の直径が上記遠心ファンの外径よりも大きい請求項１に記載の液体微細化ユニット。
【請求項５】
上記筒状の外郭の上方側面に上記空気流出口を設けた請求項１に記載の液体微細化ユニット。
【請求項６】
上記液体供給管を上記回転軸をはさんで上記空気流出口の反対側に設けた請求項５に記載の液体微細化ユニット。
【請求項７】
上記回転板と上記遠心ファンとの間に液体供給管設置用の隙間を設け、前記遠心ファン外周よりも内側の前記隙間において液体供給管から液体を前記回転板に供給する構成とした請求項１に記載の液体微細化ユニット。
【請求項８】
上記液体供給管の出口方向を前記回転軸方向に向けた請求項７に記載の液体微細化ユニット。
【請求項９】
前記遠心ファンの羽根車側板の位置が上記空気流出口の開口部下枠よりも上部に位置するようにした請求項７に記載の液体微細化ユニット。
【請求項１０】
上記遠心ファンと上記回転板を別部品で構成した請求項１または請求項７記載の液体微細化ユニット。
【請求項１１】
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本体内風路に加熱手段と送風手段と請求項１から１０のいずれか１つに記載の液体微細化ユニットとを備え、前記加熱手段の下流で前記本体内風路から分岐し、上記貫通孔まで連通した第二の風路を構成した液体微細化装置。
【請求項１２】
上記本体ケースと上記液体微細化ユニットとの間に仕切り壁を形成し、前記仕切り壁によって前記本体ケース内部の送風手段までを内蔵する第一の区画と前記微細化ユニットの下流部となる第二の区画を形成するようにした請求項１１に記載の液体微細化装置。
【請求項１３】
上記第二の風路に接する上記モータに断熱材を貼付した請求項１１に記載の液体微細化装置。
【請求項１４】
前記液体微細化ユニットの下流に第二の加熱手段を設けた請求項１１に記載の液体微細化装置。
【請求項１５】
上記送風手段の停止後に、上記遠心ファンを所定時間運転するようにした請求項１１記載の液体微細化装置。
【請求項１６】
請求項１１から１４のいずれか１つに記載の液体微細化装置を、サウナ室の天井部に設けたサウナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体微細化ユニットおよび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、給気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に収納されかつシャフトに取り付けられた回転板と、この回転板に液体を供給する液体供給管と、前記シャフトに接続して前記回転板を回転するモータとを備え、回転する回転板の上面に液体を供給し、回転板上に薄く広がった液体を遠心力により外方に飛散させて微細化させる構成となっていた（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４−１１８０６８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、回転板を回転するモータへの防水性が不十分であるということである。
【０００６】
すなわち、回転する回転板の上面に液体を供給して飛散し微細化した水滴がモータ軸受ハウジングからモータ内部に浸入すると、モータ信頼性を損なう要因である電気的な絶縁性の劣化や機械的な軸受け潤滑効果の低下につながって、モータの信頼性を低下させてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、モータの信頼性を高め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、下方に空気流入口、上方に空気流出口を有する、上下方向に配置された有天筒状の外郭と、この外郭の天面に設けた貫通孔を介して外郭内の上下方向に配置された回転軸と、この回転軸の水平方向に取付けられた回転板と、この回転板の上面に液体を供給する液体供給管と、前記回転軸の外郭天面の上方部分に配置されたモータとを備え、前記回転軸の外郭天面の貫通孔と前記回転板との間に、前記貫通孔を介して外郭の外からの空気を外郭内に吸引する遠心ファンを設けたもので、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記回転軸の外郭天面の貫通孔と前記回転板との取付け部の間に、前記貫通孔を介して外郭の外からの空気を外郭内に吸引する遠心ファンを設ける構成にしたことにより、この遠心ファンの吹出す気流が飛散した微細化した水滴をモータ近傍で吹き飛ばし、前記貫通孔を外郭の外から外郭内に通過する気流がモータ内部に微細水滴が浸入することを防止するので、モータ軸受ハウジングに微細水滴が浸入せずモータの信頼性を高めるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１の液体微細化ユニットを示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の液体微細化ユニットを示す模式図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２の液体微細化ユニットを示した模式図（ｂ）同Ａ−Ａ断面摸式図
【図４】本発明の実施の形態３のサウナ装置を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態３の液体微細化装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。なお、以下では、液体が水の場合を例として説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の液体微細化ユニットを示した斜視図であり、図２は、本発明の液体微細化ユニットを示した模式図である。
【００１３】
この水微細化ユニット１は、図１、図２に示すごとく、上下方向に配置した筒状の外郭２の下方に空気流入口３、側面２ａ上方に空気流出口４を形成し、この外郭２内に上下方向に向けて配置した回転軸５と、この回転軸５の軸方向に所定間隔に配置され水平方向に取付けられた複数の回転板６ａ、６ｂ、６ｃと、上段の回転板６ａの上面に液体を供給する液体供給管７とを備えている。この回転板６ａ、６ｂ、６ｃは樹脂を平板状に形成したものであり、また液体供給管７は回転軸５をはさんで空気流出口４の反対側に設け、上段の回転板６ａ上面に水を供給する構成としている。そして、回転板６ａ、６ｂ、６ｃの周囲の外郭２の側面２ａには、複数の貯水部９を設けるとともに、下段の回転板６ｂ、６ｃの上面へ給水する水路１０がこの貯水部９に設けてある。
【００１４】
外郭２の天面１１には凹状のモータカバー部１２が形成してあり、このモータカバー部１２の底面に貫通孔１３を設け、前記回転軸５はこの貫通孔１３を介して天面１１の上方に配置された駆動用のモータ１４と連結する構成とし、また回転軸５は外郭２の下面に向かって垂直方向に延びて、下端には軸受部１５を備えている。
【００１５】
そして、モータカバー部１２とモータ１４との間には外郭２の外部と貫通孔１３の間の通風路１６を形成するようにモータ部隙間１７が形成してある。また、外部に送風手段（図示せず）を設置して空気流入口３に接続し、この水微細化ユニット１内部には上方向に流れる通風路１８ａ、１８ｂが形成される。
【００１６】
回転板６ａと貫通孔１３の間の回転軸５には、遠心ファン１９を取付ける構成としている。この遠心ファン１９は、ファンブレード（羽根）２０の内径の上側（貫通孔１３側）を開口し、下側には円板状の羽根車側板２１を設けた片吸い込みファンであり、ファン内径よりも貫通孔１３の径を小さくし、さらにモータカバー部１２の底面には遠心ファン１９に向けてオリフィス２２を設け、このオリフィス２２の開口部が貫通孔１３となるようにしてある。また、回転板６ａの直径は遠心ファン１９の外形よりも大きくする。
【００１７】
以上の構成において、次に動作を説明する。
【００１８】
図１、図２に示す、水微細化ユニット１において、モータ１４を駆動すると、筒状の外郭２の内部で回転軸５が高速回転し、それにともない回転板６ａ、６ｂ、６ｃが高速回転する。このとき、液体供給管７から、高速回転する回転板６ａの上面に水を供給する。回転板６ａの上面に供給された水は、高速回転による遠心力によって回転板６ａの上を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、回転板６ａの外周縁からその周辺の外郭２の側面２ａに向って水平方向に高速で吹き飛ばされ、その遠心力によって、回転板６ａの外縁から高速で飛散する水滴の大部分は外郭２の側面２ａへの衝突等により破砕と微細化が促進される。一方、上方の回転板６ａから遠心力により飛散した水滴のうち、微細化されずに外郭２の側面２ａ内部に付着した水滴や、微細化された後に結露した微量の水滴は、貯水部９に流れ落ちて集められ、水路１０を介して、中段の回転板６ｂの上面へと運ばれて微細化され、中段の回転板６ｂでも微細化されなかった水はさらに下段の回転板６ｃへと運ばれる。このようにして液体供給管７から供給された水は微細化された水滴（以下微細水滴という）となり、その大きさが霧や湯気よりも小さい１０数ミクロン以下の径の微細水滴であるので、通風路１８ａ、１８ｂを通過する空気と接触して微細水滴の状態で気流により搬送される。
【００１９】
さらにまた、水微細化ユニット１において、モータ１４を駆動すると、筒状の外郭２の内部で回転軸５が高速回転し、それにともない遠心ファン１９もまた高速回転する。遠心ファン１９が回転すると、ファンブレード（羽根）２０内の空間は負圧となり、外郭２の外部の空気が通風路１６から貫通孔１３を介して吸引される。そして、外郭２の外部の空気は遠心ファン１９のファンブレード（羽根）２０外周から吹出され、外郭２内部で通風路１８ａ、１８ｂと合流して空気流出口４より流出される。
【００２０】
以上のような構成と動作によれば、供給された水が複数の回転板６ａ、６ｂ、６ｃの表面に広がり、高速回転の遠心力によって回転板６ａ、６ｂ、６ｃの外縁から放散されて、外郭２の側面２ａに衝突することなどで生成された微細水滴が、下方に空気流入口３、上方に空気流出口４を有する上下方向に配置された有天筒状の外郭２の内部を上方に向って流れる気流によって搬送され、微細水滴を含む気流がモータ１４付近に到達するが、遠心ファン１９により外郭２の外部の空気が貫通孔１３から通風され、この気流が微細水滴を含んだ気流がモータ１４に到達することを阻み、モータ１４内部に微細水滴が浸入することを防止するので、本実施形態によれば、モータ軸受ハウジングに微細水滴が浸入せずモータ１４の信頼性を向上した水微細化ユニット１を提供することが可能となる。また、回転板６ａの直近（直上）に遠心ファン１９を設け、遠心ファン１９からの吹出し風域に回転板６ａの外縁から高速で飛散する水滴が巻き込まれる場合には、遠心ファン１９の噴出気流でその水滴の飛散速度が加速されるので、破砕と微細化が促進されるという効果も奏する。
【００２１】
また、外郭２天面１１に凹状のモータカバー部１２を形成し、モータカバー部１２底面に貫通孔１３を設け、このモータカバー部１２にはモータ部隙間１７を形成してモータ１４を収納しているので、外郭２の内部を上昇する微細水滴を含む気流が天面１１に到達したのち天面１１に沿って流れても、天面１１より下部にある貫通孔１３には微細水滴が到達しにくく、モータ１４の信頼性を向上した水微細化ユニット１を提供することが可能となり、さらにモータ１４が外郭２より突出することがなく、コンパクトな水微細化ユニット１を構成できるという効果を奏する。
【００２２】
また、貫通孔１３の孔径を遠心ファン１９のファン内径よりも小さくしたので、貫通孔１３をモータカバー部１２の底面にオリフィス２２を設けて形成することができ、オリフィス２２の高さを調節することで遠心ファン１９内部にまで貫通孔１３を延伸させることができ、モータ周囲には微細水滴が到達しにくく、信頼性を向上した水微細化ユニット１を提供することが可能となり、さらにオリフィス２２により、遠心ファン１９の送風騒音を低減するという効果を奏する。
【００２３】
また、回転板６ａの直径を遠心ファン１９の直径よりも大きい構成としたもので、遠心ファン１９の外側に液体供給管７を配置して回転板６ａの上部に水を供給して微細水滴を発生させることができ、モータ軸受ハウジングに微細水滴が浸入しにくく、モータ１４の信頼性を高めることが可能となる。
【００２４】
また、筒状の外郭２の側面２ａの上方に空気流出口４を設けたので、外郭２の内部を上昇する微細水滴を含む気流が天面１１に到達したのち天面１１に沿って流れて空気流出口４から速やかに排出され、天面１１付近に微細水滴が滞留せず、モータ１４周囲には微細水滴が到達しにくく、モータ１４の信頼性を高めた水微細化ユニット１を提供することが可能となる。なお、天面１１を空気流出口４側が高くなるような傾斜面としておくと微細水滴を含む気流が空気流出口４からさらに排出されやすくなる。
【００２５】
また、液体供給管７が回転軸５をはさんで空気流出口４の反対側に設けられているので、空気流出口４側に液体供給管７がなく、空気流出口４近傍の気流を乱さず、空気流出口４から速やかに微細水滴を含んだ気流が排出され、モータ１４の信頼性を高めることが可能となる。
【００２６】
なお、本実施の形態において外郭２は四角筒状としたが、かならずしも四角筒状である必要はなく、円筒その他の形状の筒であっても良い。
【００２７】
（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。
【００２８】
なお、実施の形態１の構成と同一の構成については、同一の符号を参照し、その説明を簡略化する。
【００２９】
図３は、本発明の液体微細化ユニットを示した模式図である。
【００３０】
図３に示すように、駆動用のモータ１４と連結する構成とした回転軸５には複数の回転板６ａ、６ｂ、６ｃが取付けられ、上段の回転板６ａの上部には液体供給管設置用の隙間２３を設けるように、スペーサ２４を挟んで遠心ファン１９が取り付けられている。スペーサ２４は上端の径が大きく下端の径が小さい円錐状の形状である。そして、液体供給管７は、羽根車側板２１と上段の回転板６ａとの間の液体供給管設置用の隙間２３に設置され、液体供給管７の出口２５を回転軸５に向けて延伸させてあり、遠心ファン１９の外周より内側で回転板６ａ上面に水を供給する構成としている。
【００３１】
また、羽根車側板２１の位置は、外郭２の側面２ａから水平方向に噴出す空気流出口４の開口部下枠２６の位置よりも上部に位置するところに設けてある。なお、遠心ファン１９の外周に渦巻状の吹出ケーシング（図示せず）を取り付け、この吹出ケーシングの吹出口の下端を開口部下枠２６の位置よりも上部に位置するようにして、その吹出口を空気流出口４に向けてもよい。
【００３２】
以上の構成において、次に動作を説明する。液体供給管７から上段の回転板６ａへの注水に関して、遠心ファン１９の外周より内側で回転板６ａ上面に水を供給するようにすると回転板６ａの中心部側に水が供給される。また、液体供給管７の出口２５を回転軸５に向けて注水すると、水はスペーサ２４に当たり、このスペーサ２４の上端の径が大きく下端の径が小さい円錐状の形状の外周を伝って下方に滴下し、回転板６ａの中心部側に水が供給される。
【００３３】
また、遠心ファン１９が回転すると外郭２の外部の空気を吸引して、外郭２内に水平方向に吹き出し、その吹出し気流２７は空気流出口４にスムーズに到達し、外郭２外へと排出される。
【００３４】
以上のような構成と動作によれば、遠心ファン１９の径の寸法にかかわらず、回転板６ａの上面に中心部に水を供給できるので、高速回転による遠心力によって回転板６ａの中心付近から外周方向に向かって薄膜状に広がると面積を大きくできるという効果を奏し、微細化性能を向上させるとともに、遠心ファン１９の通風により、モータ１４付近に微細水滴が到達しにくく、モータ１４の信頼性を高めることが可能となる。さらに、モータ１４付近を通風する量を決定する遠心ファン１９を設計する際に、ファン風量はファンの径によっても決まるので、遠心ファン１９設計の自由度を高めるという効果を奏する。なお、羽根車側板２１が覆いとなるので、液体供給管７から供給された水が回転板６ａに当たって飛散しても上方への飛散を防止する。
【００３５】
また、液体供給管７の先端部を水平としているので、液体供給管７の出口２５を回転板６ａの方向に曲げなくても、回転板６ａの上面に中心部に水を供給できるので、曲げしろの分液体供給管設置用の隙間２３を小さくできるという効果を奏し、遠心ファン１９の通風により、モータ１４付近に微細水滴が到達しにくく、モータ１４の信頼性を高めることが可能となる。さらに、出口２５を回転軸５近傍まで延伸させているので、水平方向に給水する流速（供給水量）にかかわらず中心部に水を供給できる。
【００３６】
また、遠心ファン１９によって水平方向に吹出した気流２７の到達部に空気流出口４が形成されていて、外郭２内部で乱れが起こりにくく空気流出口４から速やかに排出されるので、微細水滴がモータ１４付近に到達しにくく、モータ１４の信頼性を向上した水微細化ユニット１を提供することが可能となる。すなわち、この気流２７が、外郭２内を空気流入口３から空気流出口４に向って上昇する流れのうち、空気流出口４を設けた外郭２の側面２ａに沿って上昇する通風路１８ａを通過する気流を、空気流出口４の開口部下枠２６付近で偏向させるので、空気流出口４の下側に通風路１８ａが形成され、この通風路１８ａ以外の通風路１８ｂを流れる気流は、天面１１に到達し空気流出口４の上側に通風路１８ｂに形成しやすくなるので、外郭２内をスムーズに通風させるという効果を奏する。つまり、空気流出口４における吹出し風速が上部に偏るという吹出し風速分布の偏りを軽減するという効果を奏する。
【００３７】
また、遠心ファン１９と回転板６ａを別部品で構成すると、水微細化ユニット１を分解してメンテナンスする際に、特に汚れの付着する回転板６ａのみを外すことができてメンテナンス性が向上するだけでなく、回転板６ａと遠心ファン１９との間の液体供給管設置用の隙間２３に液体供給管７を設ける際には、遠心ファン１９を回転軸５に取り付けてから液体供給管７を取り付け、最後に回転板６ａを取り付ければよく、組み立て性が向上するという効果を奏する。
【００３８】
（実施の形態３）
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。
【００３９】
本実施の形態３では、実施の形態１の液体微細化ユニットを用いた液体微細化装置の詳細を、本ユニットを水の微細化に用いることによりその効果を特に生かすことができることから、サウナ装置の実施形態において説明する。
【００４０】
なお、実施の形態１の構成と同一の構成については、同一の符号を参照し、その説明を簡略化する。
【００４１】
図４に示すように、サウナ室２８の天井２９には、水微細化装置３０が取り付けられていて、水微細化装置３０には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のパイプ４４が接続されている。
【００４２】
この水微細化装置３０は、図５に示すように、下面に吸込口３１と排気口３２とを有する本体ケース３３の内部に加熱手段としての熱交換器３４および送風手段としての送風ファン３５と図１で説明した水微細化ユニット１とを備えており、吸込口３１から熱交換器３４、送風ファン３５、水微細化ユニット１を順に経由して排気口３２に至る本体内風路１８が形成されている。なお、本体内風路１８は先に説明した通り水微細化ユニット１内で通風路１８ａと通風路１８ｂとに分かれる。
【００４３】
水微細化ユニット１の外郭２の天面１１に形成されたモータカバー部１２にはモータ１４が設けられ、モータカバー部１２とモータ１４との間には通風路１６となるモータ部隙間１７が形成されている。さらに、水微細化ユニット１の外郭２の天面１１と本体ケース３３の上部板３６との間に第二の隙間３７を形成するように仕切り壁３８を設ける。仕切り壁３８は外郭２の側面２ａと同一面で空気流出口４の上部に設け、部品構成を簡単にするためには、水微細化ユニット１の外郭２に一体形成する。
【００４４】
この仕切り壁３８によって、水微細化装置３０内部には、吸込口３１から水微細化ユニット１までの本体内風路１８を形成する第一の区画３９と、水微細化ユニット１を出てから排気口３２を形成する第二の区画４０とが形成される。そして、第一の区画３９内において、熱交換器３４を通過した後で本体内風路１８が分岐し、水微細化ユニット１の通風路１６につながる第二の風路４１が形成される。また、モータ１４がモータ部隙間１７に接するところは断熱材４２を貼付する。
【００４５】
さらに、第二の区画４０には第二の加熱手段としての補助熱交換器４３が、水微細化ユニット１の空気流出口４に対向して設けられており、通風路１８ａ、１８ｂを流れる気流と遠心ファン１９によって水平方向に吹出した吹出し気流２７とが、この補助熱交換器４３を通過して加熱され、排気口３２に至る。
【００４６】
なお、この水微細化装置３０の運転を停止した場合に、送風ファン３５の運転を停止しモータ１４を所定時間運転するような送風ファン遅延動作が設定してある。
【００４７】
以上の構成において、実施形態１の水微細化ユニット１を備えた水微細化装置３０が、本実施形態のサウナ装置において水微細化の動作を行う過程を説明する。
【００４８】
図４のサウナ室２８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、この図４に示すパイプ４４を介し、図４に示す熱交換器３４と補助熱交換器４３に水（温水）が供給される。また、この水の一部は、図１に示す液体供給管７へと供給される。液体供給管７に供給される水は、６０ｇ／ｍｉｎ程度の極めて少量であって、この時点では、液体供給管７から排出されていない。
【００４９】
この状態で水微細化装置３０が運転され、図５の送風ファン３５が駆動されると、送風ファン３５が吸込口３１を介して図４のサウナ室２８内の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は図５の熱交換器３４を通風する際に約摂氏６０度まで加熱される。そして、加熱された空気は、送風ファン３５の吹出部に連接された水微細化ユニット１の外郭２の下方に設けた空気流入口３から外郭２の内部へと送られる。
【００５０】
このとき、モータ１４が駆動されると、外郭２の内部では、図１に示す回転軸５が高速回転し、それにともない図１に示す回転板６ａ、６ｂ、６ｃが高速回転される。そして、図１に示す液体供給管７は、高速回転する回転板６ａの上面に水を供給する。回転板６ａの上面に供給された水は、高速回転による遠心力によって回転板６ａの上面から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、回転板６ａの外周縁からその周辺の外郭２の側面２ａに向って水平方向に高速で吹き飛ばされ、その遠心力によって、回転板６ａの外縁から高速で飛散する水滴の大部分は外郭２の側面２ａへの衝突等により破砕と微細化が促進される。
【００５１】
このようにして生成された微細水滴は、外郭２と回転板６ａとの隙間を通風する通風路１８ａ、１８ｂの空間内で飛散して、この通風路１８ａ、１８ｂを経由する空気、すなわち、送風ファン３５によって、空気流入口３を介して外郭２内に送風された暖かい空気と混ざって、微細化状態のまま、空気流出口４を介して外郭２から排出され、補助熱交換器を介して排気口３２へと搬送される。
【００５２】
また、上方の回転板６ａから遠心力により飛散した水滴のうち、微細化されずに外郭２の側面２ａ表面に付着した僅かな水滴や、微細化された後に結露した僅かな水滴の大部分は、外郭２の内部で通風路１８ａ、１８ｂを通過する暖かい上昇気流により、側面２ａから流れ落ちずに保持されてそのまま乾燥される。外郭２内で通風路１８ａ、１８ｂを通過する暖かい上昇気流によっても乾燥されずに、外郭２の側面に付着した僅かな水滴が、上昇気流によっても保持されないときには、貯水部９に流れ落ちて貯水される。貯水部９に貯まった僅かな水は、図１に示す水路１０を介して、下方の回転板６ｂの上面へと運ばれて微細化され、中段の回転板６ｂでも微細化されなかった水はさらに下段の回転板６ｃへと運ばれる。このようにして液体供給管７から供給された水は微細水滴となり、その大きさは霧や湯気よりも小さい１０数ミクロン以下の径の微細な水滴であるので、通風路１８ａ、１８ｂを通過する空気と接触して微細化状態で気流により搬送される。このように、水微細化ユニット１の内部で、回転板６ａ、６ｂ、６ｃにより効果的に破砕された微細水滴を含む加湿空気は、下方の空気流入口３から導入される高温の乾燥空気と混じって気化されて、あるいは、微細水滴を含んだ暖かい加湿空気となって、外郭２の上方の空気流入口３を介して補助熱交換器４３へと排出される。
【００５３】
外郭２内で微細水滴を発生させる際に生じる水分の気化により、その気化熱で空気温度が低下するので、補助熱交換器４３を通過する際に微細水滴を含んだ加湿空気を再加熱する。補助熱交換器４３を通過した微細水滴を含んだ暖かい加湿空気は排気口３２へと搬送され、サウナ室２８の天井２９からサウナ室２８の内部へと供給されることとなる。
【００５４】
そしてまた、モータ１４を駆動すると、筒状の外郭２の内部で回転軸５が高速回転し、それにともない遠心ファン１９もまた高速回転する。遠心ファン１９が回転するとファンブレード（羽根）２０によりファン内径の内部は負圧となり、仕切り壁３８で形成された第一の区画３９の空気が第二の風路４１から通風路１６を通り貫通孔１３を介して吸引される。そして、この空気は遠心ファン１９のファンブレード（羽根）２０外周から水平方向に吹き出され、その吹出し気流２７は空気流出口４にスムーズに到達し、通風路１８ａ、１８ｂを通過する空気と合流して空気流出口４より流出される。
【００５５】
通風路１６につながる第二の風路４１を流れる空気は、熱交換器３４を通風する際に約摂氏６０度まで加熱された空気が分岐しているので、断熱材４２がこの加熱空気からモータ１４への伝熱を減少させる。
【００５６】
また、遠心ファン１９が送風ファン遅延動作により所定時間運転し、この間、遠心ファン１９からの送風が水微細化装置３０内の空気を流動させる。
【００５７】
以上のような構成と動作によれば、供給された水が複数の回転板６ａ、６ｂ、６ｃの表面に広がり、高速回転の遠心力によって回転板６ａ、６ｂ、６ｃの外縁から放散され、外郭２の側面２ａに衝突することなどで生成された微細水滴が、下方に空気流入口３、上方に空気流出口４を有する上下方向に配置された有天筒状の外郭２の内部を上方に向って流れる気流によって搬送され、微細水滴を含む気流がモータ１４付近を通風することになるが、遠心ファン１９により熱交換器３４を通過して加熱された空気が貫通孔１３から通風し、微細水滴がモータ１４に到達することを阻み、モータ１４内部に微細水滴が浸入することを防止するので、本実施形態によれば、モータ軸受ハウジングに微細水滴が浸入せずモータ１４の信頼性を向上した水微細化装置３０を利用したサウナ装置を提供することが可能となる。
【００５８】
また、仕切り壁３８により水微細化装置３０の本体ケース３３と水微細化ユニット１上部との間に第二の隙間３７が形成されて第二の風路４１と通風路１６の通風路を簡単が構成できるという効果を奏し、本体ケース３３内に加湿されていない雰囲気の第一の区画３９と加湿されて微細水滴の存在する第二の区画４０とを構成的に簡単に区分けすることができ、加湿後の空気が貫通孔１３に回り込まなくなるという効果を奏する。
【００５９】
また、上記モータ部隙間１７に接する上記モータ１４外面部に断熱材４２を貼付したので、熱交換器３４で加熱された空気がモータ周辺を流れることでモータ温度を上昇させ、モータが熱的な劣化をすることを防止することができるという効果を奏する。
【００６０】
また、第二の区画４０には第二の加熱手段としての補助熱交換器４３が、水微細化ユニット１の空気流出口４に対向して設けられているので、遠心ファン１９によって水平方向に吹出した吹出し気流２７が外郭２内を空気流入口３から空気流出口４に向って上昇する空気流出口４の開口部下枠２６付近で偏向させて吹出し風速が上部に偏らずに補助熱交換器４３を通過するので、熱交換器での加熱性能が偏らず、性能を向上させるという効果を奏する。
【００６１】
また、水微細化装置３０の運転停止後に送風ファン３５を停止し、遠心ファン１９を所定時間運転するという遅延動作を行うので、遠心ファン１９の送風が装置内の空気を流動させて、送風ファン３５を遅延運転せずに内部を乾燥させることができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明は、微細化ユニットの回転軸の外郭天面の貫通孔と前記回転板との間に、この貫通孔を介して外郭の外からの空気を外郭内に吸引する遠心ファンを設けたことにより、サウナ等での高加湿条件でもモータ周囲を加湿され微細水滴を含む気流が流れることのない水微細化装置を提供することができ、モータの信頼性を高めることができるという効果を奏する。
【００６３】
しかも、微細化ユニットに空気流出口に対向して設けた第二の加熱手段に遠心ファンの吹出し気流により風速の偏りにない通風ができるので、液体の噴出音や液体の衝突音、あるいは回転体等による風切り音が、第２の加熱手段を通過するので、熱交換器での加熱性能が偏らず、性能を向上させるという効果も奏する。
【００６４】
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、植物育成設備等へ利用することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１    水微細化ユニット
２    外郭
３    空気流入口
４    空気流出口
５    回転軸
６ａ  回転板
６ｂ  回転板
６ｃ  回転板
７    液体供給管
１１  天面
１２  モータカバー部
１３  貫通孔
１４  モータ
１７  モータ部隙間
１９  遠心ファン
２１  羽根車側板
２３  液体供給管設置用の隙間
２６  開口部下枠
２８  サウナ室
２９  天井
３０  水微細化装置
３１  吸込口
３２  排気口
３３  本体ケース
３４  熱交換器
３５  送風ファン
３８  仕切り壁
３９  第一の区画
４０  第二の区画
４１  第二の風路
４２  断熱材
４３  補助熱交換器
【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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