(57)【要約】【課題】簡易な手段によってミスト発生量を一定化することが可能なミスト発生装置を提供する。【解決手段】液体供給手段９２から供給されてくる液体を貯留するための貯液部１４と、この貯液部１４に一部分が位置する軸状部２１を有し、かつ回転時には、貯液部１４の液体を軸状部２１に沿って上昇させてから周囲に飛散させるロータ２と、このロータ２から飛散してきた液体を衝突させてミスト化するための衝突壁部１２と、を備えているミスト発生装置ＭＧであって、ロータ２の軸状部２１は、上方に進むほどその外径が大きく、かつ外周面に沿って液体を上昇させる構成、または上方に進むほど内径が大きい孔部を有し、かつ内周面に沿って液体を上昇させる構成であり、液体供給手段９２には、貯液部１４への液体供給量を定流量とする定流量化手段Ｐが設けられている。【選択図】  図３
2008261608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給手段から供給されてくる液体を貯留するための貯液部と、
この貯液部に一部分が位置する軸状部を有し、かつ回転時には、前記貯液部に貯留された液体を前記軸状部に沿って上昇させてから周囲に飛散させるロータと、
このロータから飛散してきた液体を衝突させてミスト化するための衝突壁部と、
を備えている、ミスト発生装置であって、
前記ロータの軸状部は、上方に進むほどその外径が大きく、かつ外周面に沿って液体を上昇させる構成、または上方に進むほど内径が大きい孔部を有し、かつ内周面に沿って液体を上昇させる構成であり、
前記液体供給手段は、前記貯液部への液体供給量を定流量とする定流量化手段を有していることを特徴とする、ミスト発生装置。
【請求項２】
前記定流量化手段として、単位時間当たりの液体供給量を変更可能なものが用いられている、請求項１に記載のミスト発生装置。
【請求項３】
ミスト発生量を変更する旨の操作が可能な操作手段と、
この操作手段において、ミスト発生量を増加させる旨の操作がなされたときには、前記貯液部への液体供給量を増加させる一方、ミスト発生量を減少させる旨の操作がなされたときには、前記貯液部への液体供給量を減少させるように、前記定流量化手段を制御する制御手段と、
をさらに備えている、請求項２に記載のミスト発生装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記操作手段において、ミスト発生量の増加または減少を指令する操作がなされたときには、前記ロータの回転速度を変更する制御をさらに実行するように構成されている、請求項３に記載のミスト発生装置。
【請求項５】
前記ロータを内部に収容しているとともに、発生したミストを外部に噴出するミスト噴出口および前記衝突壁部を有している有底状のケースを備えており、
このケースの底部が前記貯液部とされている、請求項１ないし４のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項６】
浴室の上部に設置されるケースと、
前記浴室の空気を前記ケース内に吸入し、かつこの空気を送風口から前記浴室に吹き出すファンと、
このファンの駆動により前記ケース内に吸入された空気を加熱可能な加熱手段と、
を備えている浴室暖房装置であって、
請求項１ないし５のいずれかに記載のミスト発生装置をさらに備えており、このミスト発生装置の貯液部には、前記液体として水が供給されるように構成されていることを特徴とする、ミスト発生装置を備えた浴室暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水などの液体のミスト化（霧状化、微細粒子化）を図ることが可能なミスト発生装置、およびこれを備えた浴室暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のミスト発生装置の具体例としては、特許文献１〜３に記載されたものがある。これらの文献に記載されたものは、たとえば水を貯留するための貯液部を内部に有するケースと、モータにより回転されるロータと、このロータの周囲に位置する衝突壁部とを有している。ロータが回転すると、貯液部の水はロータによって吸い上げられてからその周囲に飛散し、衝突壁部に衝突する。この衝突により、微細水滴化が図られ、ミストが発生する。
【０００３】
なお、前記ロータは、円板の中心部から下方に延びて、その下部が貯液部の水に浸漬する軸状部を有している。ただし、特許文献１の第１図に示されたロータの軸状部は、内部に孔部を有するパイプ状であり、この孔部内を水が上昇するようにされている。一方、特許文献２，３に示されたロータの軸状部は、非パイプ状であり、上部寄りほど外径が大きくなる円錐状または円錐台状である。このロータにおいては、軸状部の外周面に沿って水が上昇する。
【０００４】
しかしながら、前記したようなミスト発生装置においては、次に述べるように、改善すべき点があった。
【０００５】
すなわち、ミストを発生させると貯液部の水が消費されるために、ミストを継続して発生させるには、貯液部に対して継続的に給水を行なう必要がある。給水を行なう場合、その給水量が不適切であると、貯液部の水量および水位が安定せず、水量不足を生じたり、あるいは反対にオーバフローする虞がある。とくに、特許文献２，３に記載されているように、貯液部の水を汲み上げるためのロータとして、上部寄りほど外径が大きい軸状部を有するものが用いられている場合、このロータの汲み上げ水量は、貯液部の水位に左右される。すなわち、汲み上げ水量は、貯液部の水位が高い場合には多くなり、水位が低い場合には少なくなる。このため、貯液部の水位が安定しない場合には、ロータの汲み上げ水量に変動を生じる結果、ミストの発生量も大きく変動する。これでは、ミスト量の一定化が求められる用途には不向きとなる。
【０００６】
なお、貯液部の水位を一定化し、前記した不具合を解消する手段としては、たとえば貯液部に水位センサを設けて、この水位センサによる検知信号に基づいて流量可変バルブを動作させて、給水量を制御することが考えられる。ところが、このような手段を用いたのでは、装置全体の構造が複雑となって、製造コストが高価となる問題点を生じる。
【０００７】
【特許文献１】特公平１−１３０１４号公報
【特許文献２】特許第３６７１２０２号公報
【特許文献３】特開２００１−２８９４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、簡易な手段によってミスト発生量を一定化することが可能なミスト発生装置、およびこれを備えた浴室暖房装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明の第１の側面により提供されるミスト発生装置は、液体供給手段から供給されてくる液体を貯留するための貯液部と、この貯液部に一部分が位置する軸状部を有し、かつ回転時には、前記貯液部に貯留された液体を前記軸状部に沿って上昇させてから周囲に飛散させるロータと、このロータから飛散してきた液体を衝突させてミスト化するための衝突壁部と、を備えている、ミスト発生装置であって、前記ロータの軸状部は、上方に進むほどその外径が大きく、かつ外周面に沿って液体を上昇させる構成、または上方に進むほど内径が大きい孔部を有し、かつ内周面に沿って液体を上昇させる構成であり、前記液体供給手段は、前記貯液部への液体供給量を定流量とする定流量化手段を有していることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、次に述べるように、貯液部に貯留する液体の液面レベル（水位）が所定のレベルに収束し、一定化する作用が得られる。すなわち、前記した構成の軸状部を有するロータを回転させた場合のミスト発生量は、貯液部の液面レベルに左右される。具体的には、ロータの回転速度が一定の場合、液面レベルが高いほどミスト発生量が多くなり、液体消費量も多くなる。一方、本発明においては、貯液部に対する液体供給は定流量化（単位時間当たりの流量の一定化）される。このように、液体供給の定流量化が図られると、液面レベルが所定のレベルを超えた場合にはミスト発生量が多くなって液面レベルが下降する傾向を生じるとともに、液面レベルが所定のレベルに満たない場合にはミスト発生量が少なくなって液面レベルが上昇する傾向を生じる。このようなことから、液面レベルは、貯液部への液体供給流量に対応した所定のレベルに収束する。
【００１２】
本発明においては、前記したように液面レベルを一定化することが可能であるために、ミスト発生量についても、大きな変動を生じないように一定化することができる効果が得られる。また、本発明によれば、液面レベルの一定化を図るための手段として、水位センサや流量可変バルブを用いる必要はない。定流量化手段としては、たとえば市販の定流量ポンプ、または流量調整弁などを用いればよく、複雑な制御も不要であるために、全体の構成を簡易にし、製造コストを廉価にすることが可能である。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記定流量化手段として、単位時間当たりの液体供給量を変更可能なものが用いられている。
【００１４】
このような構成によれば、貯液部に対する単位時間当たりの液体供給量を変更することによって、貯液部における液面レベルが収束する高さを変更することができる。その結果、ミスト発生量についても変更することが可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、ミスト発生量を変更する旨の操作が可能な操作手段と、この操作手段において、ミスト発生量を増加させる旨の操作がなされたときには、前記貯液部への液体供給量を増加させる一方、ミスト発生量を減少させる旨の操作がなされたときには、前記貯液部への液体供給量を減少させるように、前記定流量化手段を制御する制御手段と、をさらに備えている。
【００１６】
このような構成によれば、ミスト発生量を増加させる旨、または減少させる旨の操作がなされたときには、この操作に対応する制御手段の制御によって、ミスト発生量を適切に増加または減少させることができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記制御手段は、前記操作手段において、ミスト発生量の増加または減少を指令する操作がなされたときには、前記ロータの回転速度を変更する制御をさらに実行するように構成されている。
【００１８】
このような構成によれば、液面レベルの制御に加えて、ロータの回転速度制御によってもミスト発生量を変更することが可能となり、ミスト発生量の変更の幅を大きくすることができる。なお、貯液部への液体供給量が定量化された状態において、ロータの回転速度を速くしただけでは、一時的にミスト発生量を多くすることができるものの、貯液部の液面レベルが低下し、元のミスト発生量に戻ることとなる。これに対し、ロータの回転速度を速くしつつ、それに見合った量だけ貯液部に対する液体供給量を増加させて液面レベルの低下を生じないようにすれば、ミスト発生量を多くした状態を維持することが可能であり、前記構成によれば、そのような作用を得ることができる。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ロータを内部に収容しているとともに、発生したミストを外部に噴出するミスト噴出口および前記衝突壁部を有している有底状のケースを備えており、このケースの底部が前記貯液部とされている。
【００２０】
このような構成によれば、構成の簡素化がより図られ、製造コストを低減するのに一層好適となる。また、ケースの底部が貯液部とされていれば、たとえばミスト噴出口からケース外部に噴出されなかった液体を貯液部に再度導き、ミスト発生に再利用するといったことも容易に実現できる。
【００２１】
本発明の第２の側面により提供されるミスト発生装置を備えた浴室暖房装置は、浴室の上部に設置されるケースと、前記浴室の空気を前記ケース内に吸入し、かつこの空気を送風口から前記浴室に吹き出すファンと、このファンの駆動により前記ケース内に吸入された空気を加熱可能な加熱手段と、を備えている浴室暖房装置であって、本発明の第１の側面により提供されるミスト発生装置をさらに備えており、このミスト発生装置の貯液部には、前記液体として水が供給されるように構成されていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供されるミスト発生装置について述べたのと同様な効果が得られ、たとえばミストシャワーを浴びる場合に、そのミスト量が大きく変動しないようにし、快適なものにすることができる。また、浴室暖房装置をミスト発生装置のブラケットとして利用することが可能となり、ミスト発生装置の施工作業の省略化あるいは簡略化を図ることもできる。
【００２３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１および図２は、本発明が適用されたミスト発生装置を備えた浴室暖房装置の一例を示している。本実施形態の浴室暖房装置Ｈは、ユニットバスなどの浴室の天井部８０に取り付けられており、この浴室暖房装置Ｈのパネル４１に、ミスト発生装置ＭＧが取り付けられている。浴室暖房装置Ｈの説明に先立ち、ミスト発生装置ＭＧの構成について、図３〜図７を参照して説明する。
【００２６】
図３によく表われているように、ミスト発生装置ＭＧは、ケース１、ロータ２、モータＭ、給水用配管９２、および定流量ポンプＰを備えている。
【００２７】
ケース１は、合成樹脂製であり、その全体の概略形状は、上部が開口した平面視円形のカップ状である。このケース１は、その上部に設けられた複数のネジ孔１０とこれらに螺合するネジ体９０とを利用してパネル４１の下面部に取り付けられている。このケース１は、リブ状の複数の衝突壁部１２、複数のミスト噴出口１３、貯液部１４、排水用の孔部１６、および複数の空気流入口１５を有している。
【００２８】
複数の衝突壁部１２は、ロータ２が回転してこのロータ２からその周囲に水が飛散したときにこの水を衝突させるための部位であり、この衝突によりミストが発生する。これら複数の衝突壁部１２は、図４および図６に示すように、ケース１の中心軸周りに略等間隔で放射状に並んだリブとして構成されている。各衝突壁部１２は、厚みが一様でケース１の半径方向に延びている。複数のミスト噴出口１３は、隣り合う衝突壁部１２どうしの隙間１１に連通し、かつケース１の周壁部に開口している。より具体的には、ケース１は、その上部側と下部側とがリブ状の複数の衝突壁部１２を介して繋がった形態とされており、衝突壁部１２どうしの隙間１１のうち、ケース１の最も外周寄りの部分がそのまま開口している。この開口部分がミスト噴出口１３であり、複数の衝突壁部１２に水が衝突して発生したミストは、このミスト噴出口１３を通過してケース１の周囲に噴出する。
【００２９】
貯液部１４は、ケース１の底部に形成されており、この貯液部１４には適当量の水を貯留可能である。この貯液部１４への給水手段としては、たとえば図３に示すように、パネル４１に設けられた孔部４１０に給水用配管９２を差し込み、この給水用配管９２からケース１内の底部に給水を行なう手段が用いられている。給水用配管９２には、定流量ポンプＰが設けられており、この定流量ポンプＰの駆動により、貯液部１４には単位時間当たりの給水量が一定の定流量給水が可能である。また、この定流量ポンプＰは、単位時間当たりの給水量が変更可能となっている。
【００３０】
ケース１は、その周壁部のミスト噴出口１３が形成されている部分よりも底部近傍の方が小径となるように形成されており、このことにより貯液部１４の小容量化が図られている。また、ケース１の周壁部のうち、ミスト噴出口１３の形成箇所近傍から貯液部１４にわたる範囲の内面の大部分は、傾斜面となっており、内面に付着した水滴が貯液部１４に円滑に流れ込むように構成されている。
【００３１】
複数の空気流入口１５は、ケース１内にその下方から外部空気を流入させるための部分である。ロータ２が高速回転する際には、後述する回転板２０の周囲の空気が乱流となり、この乱流がミストの発生動作を乱し、ミストの粒径にばらつきを生じさせる要因となる。これに対し、複数の空気流入口１５から回転板２０の下方に外部空気を供給すれば、前記した乱流を抑制することが可能である。ケース１の底部またはその近傍には、上向きに起立した筒状部１５ａが設けられており、この内部が空気流入口１５である。このような構成によれば、空気流入口１５の上部を貯液部１４の水面レベルよりも高くし、貯液部１４の水が空気流入口１５からケース１の下方に流れ落ちないようにすることができる。また、空気流入口１５の上部をロータ２の回転板２０に接近させることもできる。
【００３２】
モータＭは、ロータ２の駆動用であり、パネル４１上に取り付けられ、ケース１の外部に配されている。パネル４１は、モータＭとケース１との間を仕切る役割も果たしている。ただし、パネル４１へのモータＭの取り付け部分においては、外部空気をケース１内に対してその上方側から流入させるための空気流通部３３が形成されている。この空気流通部３３は、モータＭを支持する板部３１とパネル４１との間にスペーサ３２を介在させて形成された隙間３３ａと、パネル４１に形成され、かつ隙間３３ａを通過してきた外部空気をケース１内に流入させる開口部３３ｂとを含んで構成されている。この空気流通部３３を介してロータ２の回転板２０の上方領域にも外部空気が供給されるために、回転板２０の周辺空気に乱流を生じることがより徹底して抑制される。
【００３３】
ロータ２は、モータＭの軸部３０に支持されてケース１内において回転自在であり、円板状の回転板２０と、この回転板２０の中央部分から下向きに突出した軸状部２１とを有している。軸状部２１は、上部寄り部分ほど大径の円錐状または円錐台状であり、その下部は、貯液部１４の底部に形成された排水用の孔部１６に挿通している。この孔部１６の内周面と軸状部２１の外周面との間には、たとえば２〜４ｍｍほどの隙間が形成されている。ロータ２の回転時には、後述するように、貯液部１４の水が孔部１６から漏れることはなく、一部の水は軸状部２１の外周面に沿った水膜となって上昇し、回転板２０の下面まで揚げられる。すると、この水は、遠心力により、回転板２０の中央寄り領域から外周方向に向けて加速され、この回転板２０の周囲に飛散して複数の衝突壁部１２に衝突し、ミストが発生する。
【００３４】
図７は、前記した動作の原理説明図である。同図を参照して、軸状部２１の外周面上に水膜が形成されて上昇する原理をまず説明する。
軸状部２１の外周面上の水膜の微小要素ΔＷについて考察すると、前記外周面と直交する方向には、軸状部２１の外周面に対する水の付着力Ｆが生じている。また、微小要素ΔＷの質量をｍとすると、鉛直方向の下向きにはｍｇが作用するが、これは、分力ｍｇn，ｍｇtに分解することができる。水平方向には、遠心力Ｃ（Ｃ＝ｍｒω2，ｒ：偏心距離，ω：角速度)が作用するが、これは分力Ｃn，Ｃtに分解することができる。微小要素ΔＷが軸状部２１の外周面から吹き飛ばされないためには、次の式（１）の釣り合い関係があればよい。
Ｆ＝Ｃn＋ｍｇn    式（１）
ここで、微小要素ΔＷの質量ｍは、ｍ≒０であるために、ｍｇnは小さく、また遠心力Ｃおよびその分力Ｃn、についても小さくし、前記の式（１）を満足させることが可能である。
また、微小要素ΔＷが上昇するためには、次の式（２）の関係があればよい。
Ｃt＞ｍｇt   式（２）
ここで、ｍｇnは小さい一方、Ｃtについては、たとえばロータ２の回転速度を高めて、角速度ωを大きくすることによりその値を増大させることができる。したがって、前記の式（２）についても満足させることができる。
このように、前記した式（１），（２）を満足させるようにロータ２を高速回転させれば、貯液部１４の水を軸状部２１の外周面に沿って上昇させるポンピング作用を得ることができる。
【００３５】
一方、排水用の孔部１６の内周面と軸状部２１の外周面との間、およびその近傍に位置する微小要素ΔＷ’についても、前記したのと同様な力が作用している。このため、前記した分力Ｃtと同様な分力Ｃt’が微小要素ΔＷ’を上昇させる力として働く。この作用により、ロータ２の回転時には、貯液部１４の水が孔部１６の隙間からその下方に漏出しないようにすることができる。もちろん、ロータ２の回転を停止させると、貯液部１４の水は孔部１６から下方に漏出する。
【００３６】
図１に示すように、ミスト発生装置ＭＧは、操作用リモコン６、および制御部７も備えている。ただし、本実施形態においては、これら操作リモコン６および制御部７は、浴室暖房装置Ｈ用のものと兼用されている。操作リモコン６は、たとえば浴室暖房装置Ｈに具備されている赤外線受光部（図示略）に対する赤外線送信を行なうことにより制御部７へのデータ送信が可能であり、ミスト発生装置ＭＧの運転のオン・オフなどの指令操作、およびミスト発生量の変更指令操作が可能である。制御部７は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されており、ミスト発生装置ＭＧや浴室暖房装置Ｈの各部の動作制御を実行する。
【００３７】
次に、浴室暖房装置Ｈの構成を説明する。
【００３８】
図１に示すように、この浴室暖房装置Ｈは、ケース４、ファン５０、および加熱手段の一例としての熱交換器５１を備えている。ケース４は、ファン５０および熱交換器５１を内部に収容し、かつ浴室の天井板８０の上面側に設置される下部開口状のケース本体部４０と、これとは別体のパネル４１とを有している。パネル４１は、天井板８０に形成された開口部８０ａおよびケース本体部４０の下部開口部を塞ぐように、天井板８０に取り付けられている。このパネル４１には、給気口４１ａおよび送風口４１ｂが設けられている。送風口４１ｂには、送風方向を変更自在とするルーバ４２が設けられている。
【００３９】
この浴室暖房装置Ｈは、ファン５０が駆動すると、給気口４１ａからケース４内に空気が吸入され、この空気が熱交換器５１により加熱されるようにされている。熱交換器５１は、たとえば内部に加熱湯水が流通可能とされたフィン付の複数のチューブを用いて構成されており、ファン５０による吸入空気はこれら複数のチューブ間を通過する際に加熱される。この加熱された空気は、ルーバ４２までガイドされて吹き出される。ミスト発生装置ＭＧのケース１は、ルーバ４２の側方に位置している。
【００４０】
次に、ミスト発生装置ＭＧを備えた浴室暖房装置Ｈの作用について説明する。
【００４１】
まず、操作リモコン６が操作されて運転オンが指令されると、制御部７が定流量ポンプＰの駆動を開始させる。これにより、貯液部１４への給水が開始される。この給水と略同時、もしくはそれ以前の時期に、モータＭの駆動も開始される。このことにより、排水用の孔部１６からの水漏れを防止して、貯液部１４に水を貯留させることができる。貯液部１４に貯留された水の一部は、既述したように、ロータ２の軸状部２１の回転作用によってこの軸状部２１の外周面に沿って回転板２０の下面まで汲み上げられてからその周囲に飛散し、複数の衝突壁部１２に衝突する。この衝突によって発生したミストは、衝突壁部１２どうしの隙間１１およびミスト噴出口１３をそのまま通過し、ケース１の周壁部の周囲に噴出する。ロータ２から水が飛散する方向は水平方向であるが、ケース１内において発生したミストの外部への噴出方向もそれと一致している。したがって、ミストの噴出が勢いよくなされる。また、ミストの多くは、衝突壁部１２の隙間１１内において発生するが、この隙間１１からミスト噴出口１３に至るまでの経路は、ストレートであり、しかもその距離は短い。したがって、ケース１内において発生したミストはケース１の外部に噴出され易く、ミスト噴出口１３に到達するまでの間に水滴となる割合が少なくなる。このため、ミスト噴出量を多くすることができる。
【００４２】
ロータ２から衝突壁部１２に向けて飛散した水としては、ケース１の外部に噴出することなくケース１内に残存したままとなるものも発生する。このような水は、ケース１の内壁面を伝って貯液部１４に戻される。ケース１の内面の広い領域が傾斜面とされているために、前記した水については、貯液部１４に向けて円滑に流れ込ませることが可能である。このようにしてケース１の外部に噴出されなかった水が貯液部１４に戻されると、この水は、ロータ２によって再度吸い上げられてからミスト発生に繰り返し利用されることとなる。したがって、ミストとして外部に噴出されなかった水の処理に苦慮するといった不具合はない。また、水の消費量を抑制し、外部から貯液部１４への給水量を少なくすることもできる。
【００４３】
このミスト発生装置ＭＧにおいては、次に述べるように、貯液部１４の水位を一定に保ち、ミスト発生量の一定化を図る作用も得られる。
【００４４】
まず、図８（ａ）は、ロータ２の回転速度が一定の場合の貯液部１４の水位とロータ２の汲み上げ水量との関係を示している。同図から理解されるように、貯液部１４の水位とロータ２の汲み上げ水量とは、貯液部１４の水位が高くなるほどロータ２の汲み上げ水量が多くなる相関関係にある。次いで、図８（ｂ）は、ロータ２の回転速度が一定の場合のロータ２の汲み上げ水量とミスト発生量との関係を示している。同図から理解されように、ロータ２の汲み上げ水量とミスト発生量とは、ロータ２の汲み上げ水量が多くなるほどミスト発生量が多くなる相関関係にある。これらのことから、貯液部１４の水位とミスト発生量にも相関関係があり、貯液部１４の水位が高くなるほどミスト発生量が多くなって、多くの水が消費されることが理解できる。このような特性下において、ロータ２の回転速度が一定とされて、定流量ポンプＰから貯液部１４に対して定流量給水が行なわれると、貯液部１４における水位は一定レベルに収束する。すなわち、水位が一定レベルを超えたときには、ロータ２の汲み上げ水量やミスト発生量が多くなって、水の消費量も多くなるために、水位は低下する傾向となる。これとは反対に、水位が一定レベルに満たないときには、ロータ２の汲み上げ水量やミスト発生量が少なくなって、水の消費量も少なくなるために、水位は上昇する傾向となる。このことにより、貯液部１４の水位は、貯液部１４への給水流量に見合った水位に一定化される。すると、ロータ２の汲み上げ水量およびミスト発生量も一定化されることとなる。
【００４５】
このように、本実施形態においては、定流量ポンプＰから貯液部１４に対する給水量を定流量化することによって、貯液部１４の水位を一定とし、その結果ミスト発生量についても一定化することができる。貯液部１４の水位を一定に維持する手段として、水位センサや流量可変バルブなどを別途用いる必要はない。したがって、ミスト発生装置ＭＧの全体構造を簡易にし、その製造コストを廉価にすることができる。
【００４６】
操作リモコン６が用いられて、たとえばミスト発生量を多くする旨の指令操作がなされたときには、制御部７の制御により、定流量ポンプＰの吐出量が増加する。すると、貯液部１４内の水位が上昇し、ミスト発生量を増加させることができる。これとは反対に、ミスト量を少なくする旨の指令操作がなされたときには、定流量ポンプＰの吐出量が減少する制御がなされて、ミスト発生量も減少する。したがって、このミスト発生装置ＭＧにおいては、ミスト発生量を単に一定化させ得るだけではなく、その発生量をユーザの好みに応じて任意に増減することもできる。
【００４７】
好ましくは、ミスト発生量の変更を行なう手段として、定流量ポンプＰの制御に加え、モータＭによるロータ２の回転速度制御も行なわれる。ロータ２の回転速度を速くするほど、ミスト発生量を多くすることが可能である。たとえば、定流量ポンプＰによる制御のみでは、貯液部１４の水位をオーバフロー寸前の水位に設定した場合にミスト発生量が略最大となるが、この状態においてロータ２の回転速度を速くすれば、ミスト発生量をさらに多くすることが可能である(ただし、この場合には、貯液部１４の水位が低下しないように貯液部１４への給水量を増加させる)。これとは反対に、ミスト発生量を少なくする場合、定流量ポンプＰの吐出流量を減少させるとともに、ロータ２の回転速度を遅くし、ミスト発生量をより少なくすることも可能である。
【００４８】
ミストの噴出時において、たとえば図１に示すように、浴室暖房装置Ｈの送風口４１ｂからケース１の下方または下方近傍に向けて加熱空気を吹き出させると、ケース１の周囲に噴出したミストがこの加熱空気によって加熱されるとともに、この加熱空気の流れに乗って浴室内の一定領域に送られる。したがって、ユーザは、暖かいミストを集中して浴びることができる。熱交換器５１の加熱動作を停止させておけば、非加熱のミストを浴びることもできる。また、これらとは異なり、浴室暖房装置Ｈの運転を停止させて、送風口４１ｂからの送風が停止された状態でミスト発生装置ＭＧを単独で使用することも可能である。この場合には、ケース１の周囲に噴出されたミストが自然落下するだけであるが、このような態様でのミスト供給も趣向に富んだものとなる。
【００４９】
ケース１の周囲に噴出されたミストの一部がケース１の周壁部外面に接触するなどして、この部分に水滴が発生する場合がある。このような現象を生じると、この水の多くは、ケース１の外面の傾斜面を伝って貯液部１４の底部下面まで流れ、排水用の孔部１６の形成箇所に到達する。すると、この水は、ロータ２の軸状部２１の回転により生じているポンピング作用によって孔部１６に吸い込まれ、貯液部１４に流入する。このような作用により、ケース１の外面から多くの水滴が下方に滴下しないようにすることが可能である。
【００５０】
ミスト発生装置ＭＧの運転を停止させる場合、ロータ２の回転を直ちに停止させることによって、貯液部１４の水を孔部１６から下方に排出させることが可能である。ただし、これでは、入浴者の身体に前記の水が掛かる虞がある。これを回避する手段として、本実施形態においては、操作リモコン６によって運転オフの操作がなされると、制御部７は、定流量ポンプＰをオフとして貯液部１４への給水を停止させるものの、モータＭについてはその後も暫くの期間は、その駆動を継続させる。このことにより、貯液部１４の水がミスト化されて消費される動作が継続されることとなり、貯液部１４の水の略全量をケース１の外部に排出することができる。モータＭの駆動は、たとえば所定時間がタイムアップした時点で停止させればよい。
【００５１】
また、制御部７は、貯液部１４への給水を停止させたときには、図２に示すように、浴室暖房装置Ｈの送風口４１ｂからケース１に対して温風を送風させる制御も実行する。浴室暖房装置Ｈがたとえば図１に示したように既に運転状態にある場合には、ルーバ４２の角度を変更するだけで図２に示す状態に設定することが可能であり、また浴室暖房装置Ｈが運転状態にない場合には、浴室暖房装置Ｈの運転を開始させてから図２に示す状態に設定すればよい。このように、ケース１に温風送風が行なわれると、ケース１が加熱され、このケース１内に残存している水、あるいはケース１の外面に付着している水を積極的に蒸発させて、ケース１を十分に乾燥させることができる。浴室暖房装置Ｈの停止も、たとえば所定時間がタイムアップした時点で行なわせればよい。
【００５２】
ミスト発生装置ＭＧは、浴室の上部に配置されているために、その運転停止時において、たとえばシャワー水が掛けられ、この水がケース１内に進入する場合がある。これに対し、このケース１の底部には、孔部１６が設けられ、その内周面とロータ２の軸状部２１との間には水が容易に通過可能な隙間が形成されている。したがって、この部分から前記の水を適切に排出することができる。その結果、運転停止時に、ケース１内に水が溜まったままになることが好適に抑制され、ケース１内を衛生面において優れたものとすることができる。
【００５３】
図９および図１０は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００５４】
図９に示す実施形態においては、貯液部１４の底部に、排水用の孔部が設けられておらず、ロータ２の軸状部２１の下端部は、貯液部１４の底部を貫通していない。このような構成であっても、本発明が意図する作用を得ることが可能である。
【００５５】
図１０に示す実施形態においては、ロータ２の軸状部２１が上方に進むほど内径が大きくなる孔部２１０を有している。本実施形態においては、ロータ２が回転すると、貯液部１４の水のうち、軸状部２１の孔部２１０内に位置する水は、遠心力の作用によって、孔部２１０の内周面に沿った膜状となって上昇し、回転板２０の上面に到達する。次いで、この水は、回転板２０の上面において遠心力により加速されて水膜状となり、回転板２０の周囲に向けて飛散する。なお、本実施形態においては、軸状部２１先の実施形態と同様に、上方に進むほど外径が大きい形状であるために、軸状部２１の内周面に沿って水が上昇することに加えて、外周面に沿って水が上昇する動作も得ることが可能である。本実施形態とは異なり、軸状部２１の上下方向各所の外径が一定である場合には、外周面に沿って水を上昇させることはできず、この場合には、軸状部２１の内周面のみに沿って水が上昇することとなる。本実施形態における軸状部２１の内径は、上方に進むほど内径が大きいために、貯液部１４の水位が高いほどロータ２による汲み上げ水量が多くなる。したがって、このような構成の軸状部２１を備えたロータを用いる場合にも、本発明を適用することができる。
【００５６】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係るミスト発生装置、およびこれを備えた浴室暖房装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００５７】
ロータの軸状部は、上方に進むほど外径または内径が大きくなる形状であればよく、外周面または内周面の具体的な傾斜角度、各部の直径、および上下方向の長さなどは限定されない。たとえば上下方向の長さがかなり短くされ、回転板の下方に小寸法で突出した突起状に形成されている場合であっても、本発明でいう軸状部に相当する。本発明でいう定流量化手段は、定流量ポンプに限定されず、流量制御弁などの他の装置・機器を用いることもできる。また、給水用配管にオリフィスを設けることにより、あるいは給水用配管を複数の配管に分岐させ、それぞれの分岐配管に開閉弁を設けて、この開閉弁を制御することにより、定流量化を図ることも、本発明でいう定流量化手段に含まれる。
【００５８】
貯液部は、衝突壁部やミスト噴出口を有するケースと一体化することが好ましいものの、やはりこれに限定されず、ケースとは別体に形成することもできる。衝突壁部やミスト噴出口の具体的な形状、配置、数なども限定されない。
【００５９】
本発明に係るミスト発生装置は、前記実施形態のような天井取り付けタイプの浴室暖房装置に代えて、たとえば浴室の側壁の天井部に近い箇所などに取り付けられるいわゆる壁掛けタイプの浴室暖房装置に取り付けて使用することもできる。また、これとは異なり、たとえば浴室の天井部（天井パネルなど）に直接取り付けて、浴室暖房装置の有無には関係なく、それ単独で運転させるようにしてもよい。
【００６０】
本発明に係るミスト発生装置は、浴室（シャワールームを含む）でのミスト発生に好適であるが、その具体的な用途は、これに限定されない。本発明に係るミスト発生装置は、種々の液体の微細粒子化用途、あるいは噴霧用途に用いることができる。たとえば、塗料の微粒子化を図るための装置、農薬散布用の噴霧装置、液体燃料の噴霧装置などとして用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係るミスト発生装置を備えた浴室暖房装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示されたミスト発生装置を備えた浴室暖房装置の作用説明図である。
【図３】図１に示されたミスト発生装置の要部断面図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図３に示されたミスト発生装置で用いられているケースの平面図である。
【図７】図３に示されたミスト発生装置のロータによって水が汲み上げられる作用を示す説明図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、図３に示されたミスト発生装置の特性を示す説明図である。
【図９】本発明に係るミスト発生装置の他の例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るミスト発生装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
ＭＧ    ミスト発生装置
Ｈ      浴室暖房装置
Ｐ      定流量ポンプ（定流量化手段）
１      ケース（ミスト発生装置の）
２      ロータ
４      ケース（浴室暖房装置の）
１２    衝突壁部
１３    ミスト噴出口
１４    貯液部
２１    軸状部
４１ｂ  送風口
５０    ファン
５１    熱交換器（加熱手段）
９２    給水用配管（液体供給手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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