(57)【要約】      （修正有）【課題】風路内流通空気と噴霧水滴との接触による効果のみで良好な加湿を得るためには装置が大掛かりになってしまうため、噴霧水滴と風路壁面との衝突による微細効果も考慮することで、比較的簡便な構成とする。【解決手段】浴室の空気を吸引するための吸込口１０２と、吸引した空気を搬送するための送風路１０３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１０８と、送風路１０３内を通過する空気を加湿するための加湿部１４と、加湿された空気を浴室に噴出するための吹出口１０１を設けた浴室サウナ装置において、加湿部１４内に設けられた噴出ノズル１０６の設置位置を送風路内流通空気の流速を考慮して決定することで、風路内流通空気と噴霧水との接触による微細化のみでなく、噴霧水滴と風路壁面との衝突による微細効果により、比較的簡便な構成で且つ十分な加湿量を得ることのできる浴室サウナ装置が得られる。【選択図】図３
2008086377.tif 000002
【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、前記送風路内を通過する空気を加熱するための加熱手段と、加熱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噴霧手段から加湿水を噴霧することで空気を加湿する方式であり、送風路内を流通する空気の流速に応じて噴霧手段の設置位置を決定することを特徴とする浴室サウナ装置。
【請求項２】
噴霧手段から噴霧する加湿水を温水とする請求項１記載の浴室サウナ装置。
【請求項３】
噴霧後の噴霧水滴が破砕面に到達するように噴霧手段を設置す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】
噴霧手段と破砕面の距離を噴霧手段から噴霧された噴霧水滴が風路内を通過する空気の流れに阻害されること無く破砕面に到達する距離に設定することを特徴とする請求項３に記載の浴室サウナ装置。
【請求項５】
風路内を流通する空気の流速の変動にともなって、破砕面と噴霧手段間の距離を変動する構成としたことを特徴とする請求項４記載の浴室サウナ装置。
【請求項６】
風路内において流通空気の流速が速い箇所に噴霧手段を設置することを特徴とした請求項４または５に記載の浴室サウナ装置。
【請求項７】
風路内において流通空気の流速が遅い箇所に噴霧手段を設置することを特徴とする請求項４または５に記載の浴室サウナ装置。
【請求項８】
風路内において空気の流通がない箇所に噴霧手段を設置することを特徴とする請求項４または５に記載の浴室サウナ装置。
【請求項９】
噴霧手段から破砕面への噴霧方向を噴霧手段から噴霧された噴霧水滴が風路内を通過する空気の流れに阻害されること無く破砕面に到達する角度に設定することを特徴とする請求項３に記載の浴室サウナ装置。
【請求項１０】
風路内を流通する空気の流速の変動にともなって、噴霧手段からの噴霧方向を変動する構成としたことを特徴とする請求項９記載の浴室サウナ装置。
【請求項１１】
風路内において流通空気の流速が速い箇所に噴霧手段を設置することを特徴とした請求項９または１０に記載の浴室サウナ装置。
【請求項１２】
風路内において流通空気の流速が遅い箇所に噴霧手段を設置することを特徴とする請求項９または１０に記載の浴室サウナ装置。
【請求項１３】
風路内において空気の流通がない箇所に噴霧手段を設置することを特徴とする請求項９または１０に記載の浴室サウナ装置。
【請求項１４】
噴霧水破砕部となる風路が複数構成されたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の浴室サウナ装置。
【請求項１５】
噴霧水破砕部に噴霧手段が複数構成されたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の浴室サウナ装置。
【請求項１６】
複数の噴霧手段の噴霧を個別に制御できることを特徴とした請求項１５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込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８を参照しながら説明する。  図８に示すように、この装置は吹出口１０１および吸込口１０２を設け、吸込口１０２を送風路１０３で吹出口１０１に連通連結した本体１０４と、前記本体１０４の上部に装着されるとともに、前記送風路１０３内の気液接触部１０５に上方から熱水を分散させる吹出ノズル１０６と、前記本体１０４の上端部に装着されるとともに、前記本体１０４内に前記吸込口１０２から前記送風路１０３を介して前記吹出口１０１に至る空気の流れを形成するクロスフローファン１０８と、前記吹出口１０１前方に前記送風路１０３内を流通する空気を加熱するためのコイル１０７を備えた構成とされている。
【０００４】
このように構成された浴室サウナ装置では、吹出ノズル１０６によって、本体１０４内部の気液接触部１０５に熱水を供給するとともに、クロスフローファン１０８によって本体１０４の吸込口１０２から送風路１０３を介して吹出口１０１に至る空気の流れを形成すると、気液接触部１０５に供給される熱水にそこを通過する空気が接触し、昇温、増湿した空気が本体１０４の吹出口１０１から本体外に吹出されることとなる。
【特許文献１】特許第３５３２６４６号公報（第１−７頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の浴室サウナ装置において送風路内の気液接触部に噴霧することで加湿を行う場合、風路内流通空気と噴霧水滴を効率良く接触させることが良好な加湿のためには望ましいが、風路内流通空気と噴霧水滴との接触面積が大きくなるように噴霧手段の位置を設定した場合、風路内の気液接触部には噴霧水滴が充分に広がることのできる空間を必要とするため装置が大掛かりなものとなってしまうという課題が生じてしまう。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、送風路内の気液接触部に噴霧することで加湿を行う場合において、風路内流通空気と噴霧水滴との接触による効果のみでなく、送風路内を流通する空気の流速に応じて噴霧水滴が風路壁面に推進力を持って到達する位置に噴霧手段を設置することにより、噴霧水滴と風路壁面との衝突による微細効果も考慮することで、比較的簡便な構成で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】
【０００７】
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熱するための加熱手段と、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、加熱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噴霧手段から加湿水を噴霧することで空気を加湿する方式であり、送風路内を流通する空気の流速に応じて噴霧手段の設置位置を決定するようにしたものである。
【０００８】
この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触による微細化のみでなく噴霧水と風路壁面との衝突による微細化も行われるため、高温高湿のサウナ雰囲気に短時間で到達することのできる、比較的簡便な構成の浴室サウナ装置を構成することが可能となる。
【０００９】
また、本発明が講じた第二の解決手段は、噴霧手段から噴霧する加湿水を温水としたものである。
【００１０】
この手段により、浴室内に吹出する加湿空気がより高温高湿になるため、効率的な加湿が可能となる。
【００１１】
また、本発明が講じた第三の解決手段は、噴霧後の噴霧水滴が破砕面に到達するように噴霧手段を設置したものである。
【００１２】
この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触による噴霧水滴の微細化に加え、噴霧水滴と破砕面との衝突による微細化が生じるため効率的な加湿が可能となる。
【００１３】
また、本発明が講じた第四の解決手段は、噴霧手段と破砕面の距離を噴霧手段から噴霧された噴霧水滴が風路内を通過する空気の流れに阻害されることなく破砕面に到達する距離に設定したものである。
【００１４】
この手段によると、噴霧手段と破砕面間を通過する風路内流通空気の流速が速い場合においても、噴霧手段を設置する位置を考慮することで噴霧水滴を破砕面に衝突させて水滴を微細化することが可能となる。
【００１５】
また、本発明が講じた第五の解決手段は、風路内を流通する空気の流速の変動にともなって、破砕面と噴霧手段間の距離を変動させる構成としたものである。
【００１６】
この手段によると、風路内流通空気の流速が変化する場合においても、噴霧手段の設置位置を変動させることで、噴霧水滴と破砕面における衝突による微細化を常に良好な状態に保持することが可能となる。
【００１７】
また、本発明が講じた第六の解決手段は、風路内において流通空気の流速が速い箇所に噴霧手段を設置するようにしたものである。
【００１８】
この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触の際に接触力は大きくなり、同時に噴霧水と破砕面との衝突による微細化も行われるため、良好な加湿を行うことが可能となる。
【００１９】
また、本発明が講じた第七の解決手段は、風路内において流通空気の流速が遅い箇所に噴霧手段を設置するようにしたものである。
【００２０】
この手段によると、噴霧水滴が風路内流通空気に流されにくくなるため、破砕面に衝突する前の比較的大きな噴霧水が直接吹出口から吹出さないような構成とすることが可能となる。
【００２１】
また、本発明が講じた第八の解決手段は、風路内において空気の流通がない箇所に噴霧手段を設置するようにしたものである。
【００２２】
この手段により、風路内を流通する空気に流されること無く噴霧水滴が破砕面へと向かうため、破砕面への推進力が失われないまま噴霧水滴と破砕面が衝突することができ、良好な加湿が可能となる。
【００２３】
また、本発明が講じた第九の解決手段は、噴霧手段から破砕面への噴霧方向を噴霧手段から噴霧された噴霧水滴が風路内を通過する空気の流れに阻害されること無く破砕面に到達する角度に設定したものである。
【００２４】
この手段によると、噴霧手段と破砕面間を通過する風路内流通空気の流速が速い場合においても、噴霧手段を設置する際の噴霧方向を考慮することで噴霧水滴を破砕面に衝突させて水滴を微細化することが可能となる。また、噴霧水滴と破砕面間や風路内流通空気と噴霧水滴間での接触面積を広く取ることができ、良好な加湿を行うことが可能となる。
【００２５】
また、本発明が講じた第十の解決手段は、風路内を流通する空気の流速の変動にともなって、噴霧手段からの噴霧方向を変動する構成としたものである。
【００２６】
この手段によると、風路内流通空気の流速が変化する場合においても、噴霧手段の噴霧方向を変動させることで、噴霧水滴と破砕面における衝突による微細化を常に良好な状態に保持することが可能となる。
【００２７】
また、本発明が講じた第十一の解決手段は、風路内において流通空気の流速が速い箇所に解決手段を設置するようにしたものである。
【００２８】
この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触の際に接触力は大きくなり、同時に噴霧水と破砕面との衝突による微細化も行われるため、良好な加湿を行うことが可能となる。
【００２９】
また、本発明が講じた第十二の解決手段は、風路内において流通空気の流速が遅い箇所に噴霧手段を設置するようにしたものである。
【００３０】
この手段によると、噴霧水滴が風路内流通空気に流されにくくなるため、破砕面に衝突する前の比較的大きな噴霧水が直接吹出口から吹出さないような構成とすることが可能となる。
【００３１】
また、本発明が講じた第十三の解決手段は、風路内において空気の流通がない箇所に噴霧手段を設置するようにしたものである。
【００３２】
この手段により、風路内を流通する空気に流されること無く噴霧水が破砕面へと向かうため、破砕面への推進力が失われないまま噴霧水と破砕面が衝突することができ、良好な加湿が可能となる。
【００３３】
また、本発明が講じた第十四の解決手段は、噴霧水破砕部となる風路が複数構成されたものである。
【００３４】
この手段により、各々の風路の加湿量を制御することができるので、加湿量の調節が可能となる。
【００３５】
また、本発明が講じた第十五の解決手段は、噴霧水破砕部に噴霧手段が複数構成されたものである。
【００３６】
この手段により、各々の風路の加湿量を制御することができるので、加湿量の調節が可能となる。
【００３７】
また、本発明が講じた第十六の解決手段は、複数の噴霧手段の噴霧を個別に制御できるようにしたものである。
【００３８】
この手段により、各々の噴霧手段がもたらす加湿量を制御することができるので、加湿量の調節が可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば送風路内に噴霧することで加湿を行う場合において、風路内流通空気と噴霧水滴との接触による効果のみでなく、送風路内を流通する空気の流速に応じて噴霧水滴が風路壁面に推進力を持って到達する位置に噴霧手段を設置することにより、噴霧水滴と風路壁面との衝突による微細効果も考慮することで、比較的簡便な構成で浴室サウナ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
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熱するための加熱手段と、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、加熱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噴霧手段から加湿水を噴霧することで空気を加湿する方式であり、送風路内を流通する空気の流速に応じて噴霧手段の設置位置を決定するようにしたものであり、この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触による微細化のみでなく噴霧水と風路壁面との衝突による微細化も行われるため、高温高湿のサウナ雰囲気に短時間で到達することのできる、比較的間敏な構成の浴室サウナ装置を構成することができる。
【００４１】
また、本発明の請求項２記載の発明は、噴霧手段から噴霧する加湿水を温水としたものであり、この手段により、浴室内に吹出する加湿空気がより高温高湿になるため、効率的な加湿をすることができる。
【００４２】
また、本発明の請求項３記載の発明は、噴霧後の噴霧水滴が破砕面に到達するように噴霧手段を設置したものであり、この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触による噴霧水滴の微細化に加え、噴霧水滴と破砕面との衝突による微細化が生じるため効率的な加湿をすることができる。
【００４３】
また、本発明の請求項４記載の発明は、噴霧手段と破砕面の距離を噴霧手段から噴霧された噴霧水滴が風路内を通過する空気の流れに阻害されることなく破砕面に到達する距離に設定したものであり、この手段によると、噴霧手段と破砕面間を通過する風路内流通空気の流速が速い場合においても、噴霧手段を設置する位置を考慮することで噴霧水滴を破砕面に衝突させて水滴を微細化することができる。
【００４４】
また、本発明の請求項５記載の発明は、風路内を流通する空気の流速の変動にともなって、破砕面と噴霧手段間の距離を変動させる構成としたものであり、この手段によると、風路内流通空気の流速が変化する場合においても、噴霧手段の設置位置を変動させることで、噴霧水滴と破砕面における衝突による微細化を常に良好な状態に保持することができる。
【００４５】
また、本発明の請求項６記載の発明は、風路内において流通空気の流速が速い箇所に噴霧手段を設置するようにしたものであり、この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触の際に接触力は大きくなり、同時に噴霧水と破砕面との衝突による微細化も行われるため、良好な加湿を行うことができる。
【００４６】
また、本発明の請求項７記載の発明は、風路内において流通空気の流速が遅い箇所に噴霧手段を設置するようにしたものであり、この手段によると、噴霧水滴が風路内流通空気に流されにくくなるため、破砕面に衝突する前の比較的大きな噴霧水が直接吹出口から吹出さないような構成とすることができる。
【００４７】
また、本発明の請求項８記載の発明は、風路内において空気の流通がない箇所に噴霧手段を設置するようにしたものであり、この手段により、風路内を流通する空気に流されること無く噴霧水滴が破砕面へと向かうため、破砕面への推進力が失われないまま噴霧水滴と破砕面が衝突することができ、良好な加湿ができる。
【００４８】
また、本発明の請求項９記載の発明は、噴霧手段から破砕面への噴霧方向を噴霧手段から噴霧された噴霧水滴が風路内を通過する空気の流れに阻害されること無く破砕面に到達する角度に設定したものであり、この手段によると、噴霧手段と破砕面間を通過する風路内流通空気の流速が速い場合においても、噴霧手段を設置する際の噴霧方向を考慮することで噴霧水滴を破砕面に衝突させて水滴を微細化することが可能となる。また、噴霧水滴と破砕面間や風路内流通空気と噴霧水滴間での接触面積を広く取ることができ、良好な加湿を行うことができる。
【００４９】
また、本発明の請求項１０記載の発明は、風路内を流通する空気の流速の変動にともなって、噴霧手段からの噴霧方向を変動する構成としたものであり、この手段によると、風路内流通空気の流速が変化する場合においても、噴霧手段の噴霧方向を変動させることで、噴霧水滴と破砕面における衝突による微細化を常に良好な状態に保持することができる。
【００５０】
また、本発明の請求項１１記載の発明は、風路内において流通空気の流速が速い箇所に噴霧手段を設置するようにしたものであり、この手段により、風路内流通空気と噴霧水との接触の際に接触力は大きくなり、同時に噴霧水と破砕面との衝突による微細化も行われるため、良好な加湿を行うことができる。
【００５１】
また、本発明の請求項１２記載の発明は、風路内において流通空気の流速が遅い箇所に噴霧手段を設置するようにしたものであり、この手段によると、噴霧水滴が風路内流通空気に流されにくくなるため、破砕面に衝突する前の比較的大きな噴霧水が直接吹出口から吹出さないような構成とすることが可能となる。
【００５２】
また、本発明の請求項１３記載の発明は、風路内において空気の流通がない箇所に噴霧手段を設置するようにしたものであり、この手段により、風路内を流通する空気に流されること無く噴霧水が破砕面へと向かうため、破砕面への推進力が失われないまま噴霧水と破砕面が衝突することができ、良好な加湿を行うことができる。
【００５３】
また、本発明の請求項１４記載の発明は、噴霧水破砕部となる風路が複数構成されたものであり、この手段により、各々の風路の加湿量を制御することができるので、加湿量の調節を行うことができる。
【００５４】
また、本発明の請求項１５記載の発明は、噴霧水破砕部に噴霧手段が複数構成されたものであり、この手段により、各々の風路の加湿量を制御することができるので、加湿量の調節を行うことができる。
【００５５】
また、本発明の請求項１６記載の発明は、複数の噴霧手段の噴霧を個別に制御できるようにしたものであり、この手段により、各々の噴霧手段がもたらす加湿量を制御することができるので、加湿量の調節を行うことができる。
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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１０３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。
【００６０】
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１０２、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１０１を備えている。また、吸込口１０２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１０１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。
【００６１】
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１０２および吹出口１０１を連結する送風路１０３が設けられており、送風路１０３の吸込口１０２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１０８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１０８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１０７を備えており、このコイル１０７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１０７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。
【００６２】
送風路１０３内のクロスフローファン１０８の下流側には加湿部１４が設けられている。加湿部１４に設けられた噴霧手段としての噴出ノズル１０６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１０６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１５を設け、噴霧された水滴を噴霧水滴破砕部１５を用いてさらに微細な形状へと変化させる。
【００６３】
噴出ノズル１０６から噴霧された微細な水滴をさらに微細化するためには、噴出ノズル１０６から噴霧された噴霧水滴が送風路１０３内を通過する空気の流れに阻害されることなく噴霧水滴破砕部１５に到達する必要がある。そのためには噴出ノズル１０６の設置位置が重要であり、送風路１０３内を通過する空気の流速を考慮して、噴出ノズル１０６と噴霧水滴破砕部１５間の距離や噴霧水滴破砕部１５に向かう噴出ノズル１０６の噴霧方向を決定しなければならない。噴出ノズル１０６から噴霧された噴霧水滴が噴霧水滴破砕部１５に到達する位置関係であっても、送風路１０３内を通過する空気の噴出ノズル１０６設置位置付近および噴霧水滴破砕部１５付近の流速によって、以下に示す特徴が確認できる。なお、ここで送風路１０３内を流通する空気の流速における速さの定義であるが、本実施の形態においては、噴出ノズル１０６より水道圧（０．１〜０．５ＭＰａ程度）で噴霧される噴霧水滴が噴霧水滴破砕部１５へと向かう際の推進力を送風路１０３内流通空気が大きく阻害してしまうか否かを基準にして、送風路１０３内流通空気の流速を速いか遅いか定義付けている。例えば０．２ＭＰａの水圧で０．４Ｌ／ｍｉｎ噴出する噴出ノズル１０６より噴出した噴霧水滴は、噴出ノズル１０６と噴霧水滴破砕部１５間の距離が８０ｍｍであった場合、送風路１０３内風速が５ｍ／ｓｅｃ以下では噴霧水滴が噴霧水滴破砕部１５へと向かう際の推進力を送風路１０３内流通空気に大きく阻害されることなく噴霧水滴破砕部１５へと到達するが、それよりも速い流速となると送風路１０３内流通空気に大きく阻害されて、噴霧水滴破砕部１５での微細化は望めない。
【００６４】
噴出ノズル１０６付近において送風路１０３内流通空気の流速が速い箇所では、送風路１０３内流通空気と噴霧水滴との接触の際の接触力が大きくなるため良好な加湿が行えるという利点があるが、その一方で送風路１０３内を吹出口１０１側へと向かう流通空気の流れに阻害され易くなるため、推進力をあまり失わずに噴霧水滴破砕部１５で噴霧水滴を微細化するためには噴出ノズル１０６と噴霧水滴破砕部１５間の距離を狭く設定する必要がある。噴出ノズル１０６付近において送風路１０３内流通空気の流速が遅い箇所では、送風路１０３内を吹出口１０１側へと向かう流通空気の流れに阻害されにくいため、推進力をあまり損なわずに噴霧水滴破砕部１５において噴霧水滴を微細化することができるのだが、その一方で送風路１０３内流通空気と噴霧水滴との接触力は乏しいため、流通空気と噴霧水滴との接触で良好な加湿を行うためには噴出ノズル１０６と噴霧水滴破砕部１５間の距離を広く設定する必要がある。噴出ノズル１０６付近において送風路１０３内空気の流通がない箇所においては、噴霧水滴破砕部１５に向かう推進力が阻害されないまま噴霧水滴が衝突するため、良好な加湿を行うことができる。
【００６５】
また、噴霧水滴破砕部１５付近における送風路１０３内流通空気の流速に関しては、流速が速い場合には噴霧水滴破砕部１５近傍で衝突により微細化された微細水滴を多く吹出口１０１方向へと運ぶことができるが、その一方で、衝突部近傍で流速が速い場合には噴霧水滴と噴霧水滴破砕部１５間での相対速度が減少してしまうため良好な微細化は望めない。これらの特徴を踏まえた上で、送風路１０３内を通過する空気の流速を考慮して、噴出ノズル１０６と噴霧水滴破砕部１５間の距離や噴霧水滴破砕部１５に向かう噴出ノズル１０６の噴霧方向を決定する必要がある。こうした噴出ノズル１０６の設置位置は送風路１０３内を通過する空気の流速によって決定するのものであるため、浴室サウナ装置運転中に送風路１０３内を流通する空気の流速が変動する場合には、噴出ノズル１０６と噴霧水滴破砕部１５間の距離や噴霧水滴破砕部１５に向かう噴出ノズル１０６の噴霧方向もそれに伴って変動する構成とすることで常に良好な加湿を行うことができる。噴霧水滴破砕部１５が設けられた風路が複数構成された場合、また一つの風路の中に噴出ノズル１０６が複数構成されている場合等にもこれらの特徴を踏まえて噴出ノズル１０６を設置し各噴出ノズル１０６を個別に制御することで加湿量を調節することができるようになる。
【００６６】
噴霧水滴破砕部１５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１０６から噴霧する温水と噴霧水滴破砕部１５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１５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。
【００６７】
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１４の吹出口１０１側に設けられた水滴回収手段としてのエリミネーター１６で回収され、排水部１７へと向かう。エリミネーター１６を通過した微細な水滴（水滴径１０μｍ以下）はコイル１０７により加熱された空気とともに吹出口１０１より浴室に供給され、浴室内を加熱加湿する。排水部１７に向かった水分は排水部１７に連結されている排水管１８を通り装置外部に排水される。排水部１７は加湿部１４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１８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１７にはフロートスイッチ１９を備えており、排水部１７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１０６への給水を停止することで加湿部１４からの漏水を防止する。
【００６８】
図４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２０により加熱用温水循環回路２１と加湿用温水循環回路２２の二つの経路に分岐される。加熱用温水循環回路２１はコイル１０７に接続されコイル１０７を加温する。コイル１０７は図５に示すように、加熱用温水循環回路２１から供給された加熱用循環温水を流通させる通水管２７と、通水管２７外壁部に設けられた伝熱用フィン２８から構成され、通水管２７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２８を加熱し、伝熱用フィン２８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２２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６に示すように、伝熱壁２９によって遮られた高温側経路３０と低温側経路３１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３０に流通させるとともに低温側経路３１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２９を通じて熱交換を行い低温側の液体を加熱する。コイル１０７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２１及び加湿用温水循環回路２２を経て、合流部２４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２３を通りプレート熱交換器５の低温側経路３１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２３を経て噴出ノズル１０６へと流入する。熱交換し高温となった給水経路２３の水道水は噴出ノズル１０６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２１を経てコイル１０７に流入した温水は、コイル１０７内部においてクロスフローファン１０８により送風路１０３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２１および加湿用温水循環回路２２の２つの流路には流通を遮断するための熱動弁２５を設け、コイル１０７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２５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２３上のプレート熱交換器５上流側には電磁弁２６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２６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。
【００６９】
図７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３２と空気の排気経路である排気ダクト３３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３４を介して接続している。ダンパ３４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７中には図示せず）に接続されたダンパ駆動用モータ３５により開閉可能であり、換気用ファン３２を回転させるとともにダンパ３４を開くことで浴室内空気を吸込口１０２より換気ユニット８内に通風し、排気ダクト３３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３４の開口面積の変更及び換気用ファン３２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。
【００７０】
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１０８が回転し、吸込口１０２より浴室内の空気を吸入し、送風路１０３を通り吹出口１０１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２１および加湿用温水循環回路２２の開閉手段である熱動弁２５、及び給水経路２３の開閉手段である電磁弁２６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２１及び加湿用温水循環回路２２に備えられた熱動弁２５及び給水経路２３に設けられた電磁弁２６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２１及び加湿用温水循環回路２２に備えられた熱動弁２５及び給水経路２３に設けられた電磁弁２６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３４を開き、換気ユニット８内の換気用ファン３２を回転させることで浴室サウナ装置１の吸込口１０２より流入した浴室内空気を排気ダクト３３より浴室外へと排出する。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
また、本実施の形態においてのクロスフローファン１０８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。
【００７４】
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１０８を用いて送風路１０３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。
【００７５】
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１０７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、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。
【００７６】
また、本実施の形態においては加湿部１４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、浴室内を高温高湿度の雰囲気に保てるのであれば、通常温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１０６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。
【００７７】
また、本実施の形態においては加湿部１４に温水を噴霧する手段として噴出ノズル１０６を用いたが、加湿部に細かい水滴を供給できるのであれば他の噴霧手段を用いても全く問題はなく、シャワーヘッドや複数の微細な穴を設けた水管等を用いても、その作用効果に差異を生じない。
【００７８】
また、本実施の形態において噴霧水滴破砕部１５は特に説明はしなかったが噴霧後の微細水滴をさらに細かく破砕するための手段であり、噴出ノズル１０６から噴霧された推進力を持った微細な水滴を回転体や形状を凸凹にした壁面、また材質を考慮した壁面に水滴を噴霧する方法により水滴を細かく破砕する手段であれば良く、その形状や材質等を限定するものではない。なお望ましくは、噴霧水破砕手段への水滴の衝突時に相対速度が極力大きくなり、なおかつ多方向に反射するような形状を取ることによってより細かい水滴に破砕することが可能になる。
【００７９】
また、本実施の形態においてはエリミネーター１６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、エリミネーター１６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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
また、本実施の形態においては加熱用温水循環回路２１及び加湿用温水循環回路２２の開閉手段として熱動弁２５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２６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。
【００８３】
また、本実施の形態においては給水経路２３の開閉手段として電磁弁２６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２５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】
【００８４】
以上のように本発明にかかる浴室サウナ装置は、簡便な構成で、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。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１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】同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】同熱供給部概略図
【図５】同コイル概略図
【図６】同プレート熱交換器概略図
【図７】同換気ユニット概略図
【図８】従来の浴室サウナ装置を示す概略図
【符号の説明】
【００８６】
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    加湿部
１５    噴霧水滴破砕部
１６    エリミネーター
１７    排水部
１８    排水管
１９    フロートスイッチ
２０    分岐部
２１    加熱用温水循環回路
２２    加湿用温水循環回路
２３    給水経路
２４    合流部
２５    熱動弁
２６    電磁弁
２７    通水管
２８    伝熱用フィン
２９    伝熱壁
３０    高温側経路
３１    低温側経路
３２    換気用ファン
３３    排気ダクト
３４    ダンパ
３５    ダンパ駆動用モータ
１０１  吹出口
１０２  吸込口
１０３  送風路
１０４  本体
１０５  気液接触部
１０６  噴出ノズル
１０７  コイル
１０８  クロスフローファン
【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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