(57)【要約】【課題】外観形状あるいは美観に優れ、大きな熱応力を受けるにも拘わらず割れることなく、長期にわたって遠赤外線を安定して放射する遠赤外線放射石の製造方法と遠赤外線サウナ装置を提供する。【解決手段】麦飯石または塩石の原石を所定大きさに切断して素材を得る切断工程と、切断工程で得られる素材を加熱炉で５０〜１５０℃／ｈの昇温速度で８５０〜９５０℃の温度まで加熱する加熱工程と、加熱工程で得られる加熱された素材を冷却する冷却工程とから、遠赤外線放射石を製造する。また、前記製造方法で得られる遠赤外線放射石（Ｓ，Ｓ，…）を所定容積になるように積み上げ、そしてそ内部から加熱手段（３１，３２，３３）により７５０〜８５０℃に加熱して遠赤外線をサウナ室に放射するようにする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原石を所定大きさに切断して素材を得る切断工程と、前記切断工程で得られる素材を加熱炉で所定の昇温速度で所定の温度まで加熱する加熱工程と、前記加熱工程で得られる加熱された素材を冷却する冷却工程とから、遠赤外線放射石を製造することを特徴とする遠赤外線放射石の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、加熱工程の昇温速度が５０〜１５０℃／ｈで、加熱温度が８５０〜９５０℃で、冷却工程が４〜５日かけた自然冷却である、遠赤外線放射石の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製造方法において、麦飯石または塩石の原石から遠赤外線放射石を製造する遠赤外線放射石の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の製造方法により得られる遠赤外線放射石。
【請求項５】
サウナ室に対応して設けられている複数個の加熱炉と、該加熱炉内と前記サウナ室との間に移動自在に設けられている台車と、該台車に積まれている遠赤外線放射石とからなり、遠赤外線放射石は、前記台車ごと前記加熱炉に入れられて７５０〜８５０℃に加熱され、そして前記サウナ室に出されて遠赤外線を放射するようになっているサウナ装置であって、
前記台車に積まれている遠赤外線放射石は、請求項４に記載の遠赤外線放射石であり、前記台車の出し入れは、前記サウナ室に少なくとも１台の台車が常に在って遠赤外線を放射するように制御されることを特徴とする遠赤外線サウナ装置。
【請求項６】
複数個の遠赤外線放射石がサウナ室の所定位置に在って、所定容積になるように積み上げられ、そして積み上げられた遠赤外線放射石の内部から加熱手段により７５０〜８５０℃に加熱、維持され、そして遠赤外線を前記サウナ室に放射するようになっているサウナであって、
前記複数個の遠赤外線放射石は、請求項４に記載の遠赤外線放射石であることを特徴とする遠赤外線サウナ装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載のサウナ装置において、サウナ室には休憩室が付設され、サウナ室の床は５０〜６５℃の温度に、そして休憩室の床は２５〜３５℃の温度に保たれる遠赤外線サウナ装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかの項に記載のサウナ装置において、サウナ室には水風呂と温水風呂からなる風呂装置が付設されている遠赤外線サウナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠赤外線放射石の製造方法、遠赤外線放射石および遠赤外線サウナ装置に関するもので、さらに具体的には限定するものではないが、麦飯石または塩石から遠赤外線を放射する遠赤外線放射石を製造する製造方法、この製造方法により得られる遠赤外線放射石およびこの遠赤外線放射石を使用した遠赤外線サウナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠赤外線サウナ装置は、特許文献１〜３等により多数提案されている。特許文献１には、遠赤外線を放射するクリストパライト、ゼオライト、蛇紋岩等の粒状粉末を不織布の間に挟み込みシートを作り、このシートをサウナ室の内面に張り付けたサウナ装置が示されている。また、特許文献２には、入浴者が仰臥可能なようにドーム状に形成された本体の内表面に、面状ヒータと遠赤外線発生層とを設けた遠赤外線サウナ装置が示されている。この遠赤外線発生層は、炭素粉と合成樹脂との混合物から層状に形成されている。さらに、特許文献３には遠赤外線塗料が示されている。  
【０００３】
【特許文献１】特開平  １０−２３４８１１号公報
【特許文献２】特開２００１−２９９８６９
【特許文献３】特開２００２−３３６３２６
【０００４】
上記の特許文献１〜３に示されているサウナ装置は、７０〜９０℃に加温されたサウナ室を備え、このような高い温度に昇温されたサウナ室に入浴者が入ると、主として熱による発汗作用が得られ、また補助的に遠赤外線による健康増進効果が得られるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
薪炭等は１０００℃程度で燃焼するが、このとき赤外線と共に遠赤外線も放射される。したがって、薪の火、火鉢の炭火、薪炭用の暖炉等にあたると、遠赤外線による健康増進と共に、心地よい癒し効果が得られる。しかしながら、上記の特許文献に記載されている遠赤外線サウナ装置は、主として熱による発汗作用を図るもので、入浴者にとっては温度が７０〜９０℃のように高く灼熱感があり、癒し効果は期待できない。また、遠赤外線の放射という観点から見れば７０〜９０℃のように温度が低く、遠赤外線量が少ないので、上記のような遠赤外線による健康増進、心地よさ等は得られ難い。
【０００６】
一方、遠赤外線放射物質として、上記特許文献にはクリストパライト、ゼオライト、蛇紋岩、炭素粉等が挙げられているが、天然の麦飯石も遠赤外線放射物質として知られている。すなわち、天然の麦飯石は、無水珪酸、酸化アルミ、酸化第二鉄、酸化第一鉄、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等から構成され、昭和４９年厚生省より「漢方薬石」として認可されているが、この麦飯石を高温に加熱すると、遠赤外線を放射することが知られている。したがって、麦飯石を７００〜８００℃に加熱炉で加熱し、そしてサウナ室に運び込むと、麦飯石から多量の遠赤外線が放射されるので、薪の火、火鉢の炭火、薪炭用の暖炉等にあたるとき得られる効果以上の次のような顕著な効果が得られる。
（１）血液の循環の円滑化による新陳代謝機能の活性化作用
（２）イオン作用による自浄作用
（３）悪臭の根源にある汗等を除去する消臭作用
（４）人体に堆積された有害重金属を体外に排出する発汗作用
（５）体表面を適正な湿度に維持する乾湿作用
（６）細胞の分子、原子を振動させて体内の有害物質を排出させる共鳴、共振、運動作用
このように、サウナ装置に麦飯石を適用すると、通常の熱風によるサウナに比較して低温で充分な遠赤外線を浴びることができ、不快な灼熱感もなく、遠赤外線サウナ装置として有望である。
【０００７】
しかしながら、麦飯石、蛇紋岩等は、一般にもろく、外観形状あるいは表面美観を損ないやすい。特に、サウナ装置では所定の大きさに切断して使用されるのが望ましいが、表面美観を損なうと、入浴者は直に形状を損なった麦飯石、蛇紋岩等を目の当たりに見ることになり、入浴効果が薄らぐことにもなりかねない。また、遠赤外線放射石が７００〜８００℃に加熱炉で加熱され、そしてサウナ室で放冷されるサウナ装置にあっては、加熱と冷却とが繰り返され、激しい熱応力をうけるので、所定形状に切り出されている遠赤外線放射原石は早期に崩壊する、あるいは割れる欠点がある。崩壊すると、危険でもあり、遠赤外線放射石の管理が困難にもなる。つまり、形が崩れると、加熱炉に入れ、そして取り出してサウナ室に運び込む等の取り扱いが難しくなる。また、外観を損なうようにもなる。このような現象は、塩石の原石についてもいえる
したがって、本発明は、外観形状あるいは美観に優れ、大きな熱応力を受けるにも拘わらず割れることなく、長期にわたって遠赤外線を安定して放射する遠赤外線放射石の製造方法を提供することを目的としている。また、他の発明は、耐用年数の長い遠赤外線放射石自体を提供することを目的とし、さらに他の発明は、多量の遠赤外線を放射すると共に耐用年数の長い遠赤外線サウナ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、天然鉱石が適用される。天然鉱石としては奥会津ゼオライト、関根花崗閃緑岩等も適用できるが、望ましくは麦飯石または塩石が適用される。麦飯石は、前述もしたようにSiO２、Al２O２、Fe２O３、CaO、Na２O、K２O等から構成されている。このような麦飯石は岐阜県美濃白川でも産出されるが、本発明では好ましくは内蒙古より輸入される原石から加工される。そして、取り扱いに便利な所定の大きさのブロック状に切削加工される。切削加工された原石は、外観美観は必ずしも良くなく、また脆いので、さらには水分、不純物等を多く含んでいるので、不純物等を排除するために、また加熱放冷を繰り返すと、すなわち加熱炉で遠赤外線を放射する温度７５０〜８５０℃に加熱し、そしてサウナ室に出して遠赤外線を放射させ、また加熱炉に入れれ加熱する等の操作を繰り返すと、大きな熱応力を受け早期に崩壊あるいは割れるので、本発明は原石から水分、不純物等を排出除去すると共に、原石をセラミック化する処理がなされる。セラミック化処理は、加熱炉望ましくは電気加熱炉で加熱し、そして電気加熱炉から取り出して、あるいは電気加熱炉内で自然冷却する。このときの加熱昇温速度は５０〜１５０℃／ｈで、８５０〜９５０℃に達するまで加熱する。このように比較的低速度で昇温することにより、加熱するときの原石のひび、割れ等の発生を防ぐことができる。また、小さい昇温速度で８５０〜９５０℃まで加熱することにより、内部までセラミック化される。自然冷却にも３〜５日かける。これにより、加熱・放冷の激しい熱変化にも耐える遠赤外線放射石が得られる。
【０００９】
上記のようにして得られる遠赤外線放射石は、サウナ装置に使用される。サウナ装置は複数個の加熱炉例えば３個の電気加熱炉を備えている。そして、これらの電気加熱炉に対応してサウナ室には３個の遠赤外線放射域が設定される。また、３個の電気加熱炉と３個の遠赤外線放射域のそれぞれ間を行き来する台車が３台設けられる。これらの台車に複数個の遠赤外線放射石が積み込まれれ、電気加熱炉で所定温度になるまで加熱され、そして所定温度に下がるまでサウナ室の遠赤外線放射域に置かれる。置かれている間に、遠赤外線が放射される。また、複数個の遠赤外線放射石はサウナ室の所定位置に積み上げられ、そして積み上げられた遠赤外線放射石の内部から電気ヒータ等の加熱手段により７５０〜８５０℃に加熱維持される。これにより、遠赤外線を放射し続けることになる。
【００１０】
このようにして、請求項１に記載の発明は、前記発明の目的を達成するために、原石を所定大きさに切断して素材を得る切断工程と、前記切断工程で得られる素材を加熱炉で所定の昇温速度で所定の温度まで加熱する加熱工程と、前記加熱工程で得られる加熱された素材を冷却する冷却工程とから、遠赤外線放射石を製造するように構成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の製造方法において、加熱工程の昇温速度が５０〜１５０℃／ｈで、加熱温度が８５０〜９５０℃で、冷却工程が４〜５日かけた自然冷却である、ように構成され、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の製造方法において、麦飯石または塩石の原石から遠赤外線放射石を製造するように構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の製造方法により得られる遠赤外線放射石であるように構成される。
請求項５に記載の発明は、サウナ室に対応して設けられている複数個の加熱炉と、該加熱炉内と前記サウナ室との間に移動自在に設けられている台車と、該台車に積まれている遠赤外線放射石とからなり、遠赤外線放射石は、前記台車ごと前記加熱炉に入れられて７５０〜８５０℃に加熱され、そして前記サウナ室に出されて遠赤外線を放射するようになっているサウナ装置であって、前記台車に積まれている遠赤外線放射石は、請求項４に記載の遠赤外線放射石であり、前記台車の出し入れは、前記サウナ室に少なくとも１台の台車が常に在って遠赤外線を放射するように制御される。
請求項６に記載の発明は、複数個の遠赤外線放射石がサウナ室の所定位置に在って、所定容積になるように積み上げられ、そして積み上げられた遠赤外線放射石の内部から加熱手段により７５０〜８５０℃に加熱、維持され、そして遠赤外線を前記サウナ室に放射するようになっているサウナであって、前記複数個の遠赤外線放射石は、請求項４に記載の遠赤外線放射石であるように、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のサウナ装置において、サウナ室には休憩室が付設され、サウナ室の床は５０〜６５℃の温度に、そして休憩室の床は２５〜３５℃の温度に保たれるように、そして請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれかの項に記載のサウナ装置において、サウナ室には水風呂と温水風呂からなる風呂装置が付設されてるように構成される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、遠赤外線放射石の製造方法の発明によると、切断工程で得られる素材を加熱炉で所定の昇温速度で加熱するので、原石は割れ、ヒビ等の変形を起こすことなく、原石から水分、不純物等を排出除去することができる。また、所定の高温まで加熱するので、原石をセラミック化することができる。セラミック化されるので、例えばグレー色の麦飯石の原石はピンク色に輝くようになる。これにより、表面美観が向上する。このとき、請求項２に記載の発明によると、昇温速度が５０〜１５０℃／ｈのように比較的小さいので、原石は割れ、ヒビ等の変形を起こすことなく、原石から水分、不純物等を充分に排出除去することができる。また、８５０〜９５０℃の高温に加熱するので、原石の内部までセラミック化することができる。そして、３〜５日かけてゆっくり自然冷却するので、熱収縮により素材にひび割れ、割れ等が生じるようなことはない。このように、本発明によると、大量の遠赤外線を放射する、美観に優れた耐用年数の長い遠赤外線放射石を製造することができるという本発明に特有の効果が得られる。
また、他の発明によると、サウナ室の所定の位置からは、またはサウナ室の複数個の遠赤外線放射域からは７５０〜８５０℃に加熱された遠赤外線放射石から常に多量の遠赤外線が放射されているので、サウナ室の温度は低く、灼熱感はなく、多量の遠赤外線を浴びることができ、前述したような遠赤外線による効果が得られる。このとき、遠赤外線放射石はセラミック化されているので、表面美観に優れ、繰り返しの熱応力にも耐え、長期にわたって使用できる。したがって、ランニングコストが低くなる。このとき、複数個の遠赤外線放射石がサウナ室の所定位置に在って、所定容積になるように積み上げられ、そして積み上げられた遠赤外線放射石の内部から加熱手段により７５０〜８５０℃に加熱、維持されるようになっている発明によると、遠赤外線放射石を加熱する加熱炉を格別に必要としないので、建設費が安価になると共に、スペースも有効に利用できる。
また、休憩室が付設され、あるいは休憩室と風呂装置とが付設されている発明によると、これらを有効に利用することにより、遠赤外線の効果が倍加される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
初めに、本発明の実施の形態に係わる遠赤外線サウナ装置について説明し、次いで遠赤外線放射石の製造方法について説明する。そして、最後にサウナ室の床暖房、休憩室の床暖房、風呂装置等の加熱装置の実施の形態を説明する。
【００１３】
第１の実施の形態に係わる遠赤外線サウナ装置は、図１に示されているように、入浴者が自由に場所を変えて立った状態で、あるいは所定位置に座って遠赤外線を浴びることができるサウナ室１を備えている。そして、サウナ室１の床の特定の複数箇所例えば図１に示されている実施の形態では所定の間隔をおいた３箇所が、遠赤外線放射域２、２と定めされている。このような遠赤外線放射域２、２以外の床は、５０〜６５℃に床暖房されている。サウナ室１の側部の、遠赤外線放射域２、２に対応して複数個の加熱炉、本実施の形態では３個の電気加熱炉１０、１０が設けられている。これらの遠赤外線放射域２、２と電気加熱炉１０、１０は、図１には２個だけ示されているが、以下その内の手前に示されている１個の遠赤外線放射域２と電気加熱炉１０とについて説明する。
【００１４】
遠赤外線放射域２は、所定面積を有し、その周囲には柵３が設けられ、その上方には樋の形状をした反射板４が吊り下げられている。また、柵３の外側には入浴者が座るマット、腰掛ける椅子等の置物５が配置されている。このように構成されている遠赤外線放射域２には電気加熱炉１０の内部に達するレールが長手方向に付設され、このレール上に台車６が乗っている。そして、台車６には、複数個の遠赤外線放射石Ｓ，Ｓ、…が積まれている。したがって、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…は、台車６に積まれた状態で電気加熱炉１０と遠赤外線放射域２との間を移動することになる。
【００１５】
電気加熱炉１０は、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…を積んだ状態で台車６が入る大きさに耐火煉瓦から構成され、その内部には例えば９０ｋｗの電気ヒータ、温度センサ等が設けられている。温度センサと電気ヒータは制御装置に接続され、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…は、約２時間で７５０〜８５０℃に加熱されるようになっている。このような電気加熱炉１０の、遠赤外線放射域を向いた開口部には耐火構造の開閉扉が設けられている。また、３個の電気加熱炉１０、１０、１０、…の間には炭からなるマイナスイオン室すなわち波動室１１と、壁が珪藻土例えば韓国産の黄土で塗られた波動室１２とが設けられている。これらの波動室１１、１２は、入浴者が寝ころび休息する部屋で、細胞が蘇生あるいは活性化され健康増進につながる部屋である。
【００１６】
次に、上記遠赤外線サウナ装置の作用について説明する。本実施の形態によると、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ，…は、台車６ごと電気加熱炉１０に入れられ約２時間かけて７５０〜８５０℃に加熱され、そして台車６ごと遠赤外線放射域２に移動されて約１時間だけ遠赤外線が放射される。したがって、２４時間で８回加熱され、そして８回放射されることになる。これを３台の台車６、６’、６”で交互に実施される。したがって、サウナ室１には、２４時間途絶えることなく遠赤外線が放射されることになる。このような遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ，…の加熱、台車６、６’、６”の移動、放熱等は、手動的あるは図には示されていないが制御装置により制御される。図２は、３台の台車６、６’、６”に積まれた遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ，…が定常運転状態に入ったときの２４時間の加熱および放射タイムテーブルを示している。図２において、斜線部分は遠赤外線放射域２、２、…において放熱あるいは放射している時間を、空白部分は電気加熱炉１０、１０、…内で加熱している時間を示している。上記テーブルから理解されるように、サウナ室１には、３台の台車６、６’、６”のいずれかの台車は常に遠赤外線放射域２に在って、２４時間遠赤外線を放射し続ける。
【００１７】
老若男女区別することなく入浴者は、受付で浴衣着と腕に巻くバーコードとを受け取りロッカールームで着替える。そして、上記のようにして遠赤外線が放射されているサウナ室１に入る。入浴者は、約８００℃に加熱された遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…から放射される多量の遠赤外線を浴びる。これにより、前述したような遠赤外線による色々な効果を受ける。入浴者はバーコードを付けているので、入浴している全人数、男女別、個人の入浴時間等が管理室で管理される。異常に長い入浴者は、健康上の事故を起こしている可能性もあるので、チックされる。また、脈拍を計数するバーコードを着用することにより、個人の入浴中の健康状態を管理する。さらには、入浴者がサウナ室にいるか、あるいは休憩室にいるか等も必要に応じて管理する。
【００１８】
次に、遠赤外線サウナ装置の第２の実施の形態を、図３により説明する。第２の実施の形態によると、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…はサウナ室の所定位置に定置される。すなわち、サウナ室の所定位置が遠赤外線照射域に選定され、この域に耐火物３０が敷かれている。そして、耐火物３０の上に電気ヒータ３１、３２、…が巻き付けられている耐火性絶縁体３５が階段状に設けられている。電気ヒータ３１、３２、…は、図３には５個示されているが、例えば６段に設けられ、最下段の２個のヒータ３１、３１は１０ｋｗ，中段の２個のヒータ３２、３２は７ｋｗ、上段の２個のヒータ３３、３３は５ｋｗの合計４４ｋｗの出力となっている。そして、これらの電気ヒータ３１、３２、…による発熱温度は、温度センサ３６で検出され、制御装置３７に入力され、耐火性絶縁体の周囲の温度が約８００℃に保たれるように制御される。
【００１９】
このように構成されている耐火性絶縁体３５を取り囲むようにして、所定数の遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…が、図３に示されているように、上下均一に加熱されるような形に、例えば奥行き３メートル、高さ１メートルに積み上げられている。したがって、電気ヒータ３１、３２、…に通電すると、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…は内部より加熱され、外表面部の温度も定常運転時になると約８００℃になる。これにより、周囲から多量の遠赤外線が均一に放射される。入浴者は、第１の実施の形態と同様な効果を受ける。第２の実施の形態によると、電気加熱炉がないので、サウナ室は広くなり、スペースを有効に利用できる効果が得られる。また、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…は、常に一定温度に加熱されているので、安定した遠赤外線が放射される利点もある。さらには、第１の実施の形態に比較して、遠赤外線放射石Ｓ、Ｓ、…を電気炉と遠赤外線放射域との間を移動させる必要がないので、ランニングコストも安くなる。
【００２０】
次に、遠赤外線放射石の製造方法について説明する。前述したように内モンゴルから輸入した麦飯石の原石、国産の麦飯石の原石、塩石の原石等を所定大きさに切断する。そして、電気加熱炉に入れて所定の昇温速度で所定温度まで加熱する。ガス炉で加熱するときは、遠赤外線原石がガス中の不純物を吸着するのを避けるために間接的に加熱する。所定の昇温速度で加熱することにより、原石を痛めることなく、原石から水分、不純物等が排除される。また、所定温度まで加熱することにより、原石はセラミック化される。所定温度に達したら、加熱を止め、そして所定の降温速度で例えば自然冷却する。これにより、表面外観に優れ、熱応力に強い遠赤外線放射石が得られる。
【００２１】
実施例１：内モンゴルより輸入した麦飯石の原石を２０ｃｍ×１０ｃｍ×５ｃｍ（縦・横・厚さ）の大きさに切断した。切断した６４個の原石を４０ｋｗのヒータを備えた電気加熱炉に入れた。そして、図４に示す加熱パターンで加熱した。すなわち、ヒータを２５〜３０ｋｗに制御し常温から５時間かけて３００℃まで加熱し（ＳＰ−１パターン）、引き続きヒータを３５〜４０ｋｗに制御して７時間かけて９００℃まで加熱した（ＳＰ−２パターン）。その後、１時間９００℃に保持し（ＳＰ−３パターン）、４日間だけ自然冷却した。すなわち、最初の５時間は約６０℃／時間の昇温速度で、その後の７時間は約９０℃／時間の昇温速度で加熱した。１時間９００℃に保持し、その後４日間かけて冷却した。
【００２２】
得られた麦飯石は、その表面はグレーの色からピンク色に変化していた。ハンマーによる軽い打診検査では割れることなく、金属音を発した。これらにより、麦飯石の原石は内部までセラミック化されていると推定された。次いで、放熱テストをした。すなわち、得られた麦飯石は、安定していないこともあり得るので、台車ごと電気炉内に入れ１１時間かけて８００℃までゆっくり加熱し、そして３時間９００℃に保持してから外気温５．６℃の炉外に取り出した。そして、図５の（イ）に示されているように、麦飯石の２メートル上方のＸ点、１メートル上方のＹ点および１メートル側方のＺ点における温度を時間の経過と共に測定をした。その結果を図５の（ロ）に示す。また、体感温度、心地よさ等も同時に五官によりテストした。この放熱テストから次のようなことが判明した。
（１）外気温度が低かったので、放熱量は大きく、比較的早く冷えた。
（２）暑くは感じなかったが、発汗した。
（３）熱線は皮膚に痛みを感じることもあるが、痛みを感じることなく、体の内外が一度に暖まった感じがした。
（４）柔らかい熱で心地よかった。
（５）５．６℃のような低温雰囲気において急速に温度が低下しても、ひび割れ等の現象は認められなかった。上記（２）〜（４）から、温度が常温近くまで下がっても多量の遠赤外線が放射されていると推定される。
【００２３】
実施例２：実施例１と同じ大きさに切断した同じ原石を使用してテストした。このときの昇温速度は１４０℃／時間で８５０℃まで加熱した。その後４日かけて冷却した。原石の表面にひび割れ等の現象は認められなかった。原石の表面はピンク色を呈し、金属音もしたので、セラミック化されていると推定される。なお、体感温度等はテストはしていないが、同じような結果が得られると推定される。
【００２４】
実施例３：加熱温度を９５０℃とし、他は実施例２と同じ条件でテストした。実施例２と同じような結果が得られた。
【００２５】
比較例１：昇温速度を２００℃とし、９００℃まで一気に加熱し、他は実施例１と同じ条件でテストした。得られた麦飯石は、ピンク色を呈していたが、表面には小さな多数のヒビ状の割れが認められた、多数の割れがあるので、大きい熱応力を受けると、割れが大きくなることが予想される。また、割れがあるので、外観が劣る。
【００２６】
比較例２：昇温速度を６０℃とし、９００℃までゆっくり加熱し、他は実施例１と同じ条件でテストした。実施例１と同じような結果が得られた。
【００２７】
上記実施例１〜３および比較例１、２から、麦飯石の原石については、昇温速度が小さいと、原石中の不純物の排除には効果があり、またひび割れ等も起きないので、小さい方がよいが、効率から見て５０℃／時間以上の昇温速度が望ましいといえる。また、昇温速度が大きくなると、製造効率は上がるがひび割れ等の問題が起きるので、１５０℃／時間以下の昇温速度が望ましい。加熱温度も、８５０℃以上であれば、また冷却時間も３〜５日かけてゆっくり冷却すると、熱応力に耐えるサウナ装置用の遠赤外線放射石が得られることが判明した。
【００２８】
塩石についてはテストはしていないが、塩石も遠赤外線を放射し、また麦飯石と同様な性質を有するので、原石中の水分、不純物等を排除し、そしてセラミック化するための加熱工程および冷却工程を経ると、強度および外観美観に優れた遠赤外線放射石が得られるものと推定される。また、クリストパライトは、ＳｉＯ２ 鉱物の多形の一種で酸性凝灰岩などに産し、ゼオライトの一般式は（Ｎａ、Ｃａ、Ｋ）ｍ（Ｓｉ＋Ａｌ）ｎＯ２ｎＳＨ２Ｏで、また蛇紋岩はかんらん石や輝石が水の化学作用などで形成された岩石であるので、これらの原石も加熱工程と冷却工程からなる前処理をすると、麦飯石と同様に強度と美観に優れた遠赤外線放射石になると推定される。
【００２９】
最後に、サウナ室、休憩室等の床暖房、温水風呂、水風呂等の風呂装置の熱源を得る、実施の形態を説明する。本発明の実施の形態によると、遠赤外線放射石はヒータで加熱されるようになっていて、熱源は豊富に得られるので、床暖房、温水風呂等もこれらの熱源を利用することもできるが、以下図６により冷凍サイクルからなる加熱装置の実施の形態を説明する。このような熱源を得る冷凍サイクルは、本出願人が提案している特開２０００−３２９４２４に示されているように実施することもできる。このように実施すると、冷暖房および給湯が得られ、冷房回路を変形することにより、水風呂用の冷水を得ることもできる。しかしながら、６０℃以上のサウナ室用の床暖房ができる冷凍サイクルからなる加熱装置の実施の形態が図６に示されている。図６に示されている加熱装置は、概略的には冷凍サイクル部５０と、熱媒体加熱部６０とからなっている。冷凍サイクル部５０は、圧縮機５１、凝縮器の作用を奏して水のような熱媒体を加熱する熱媒体加熱用の熱交換器５２、膨張弁５３、比例弁５４ｈ、蒸発器５４等から構成され、これらは冷媒管路ａ〜ｄにより接続され、密閉循環回路を構成している。そして、圧縮機５１から出た、例えばフロンに代わるアンモニアのような冷媒は、熱媒体加熱用の熱交換器５２の一側部の上方の設けられている入口管５５から熱媒体加熱用の熱交換器５２に入り、下方の出口管５６から出て膨張弁５３に入り、比例弁５４ｈを通り、圧縮機５１へと循環する。このとき、熱媒体加熱用の熱交換器５２において、冷媒の潜熱によりサウナ室１、休憩室等の床暖房用の高温の熱媒体すなわち温水と、温水風呂を加熱する温水とが得られる。本実施の形態によると、比例弁５４ｈが設けられているので、熱交換器５２により６０℃以上の温水が得られるにも拘わらず、圧縮機５１には４０℃以下の冷媒が戻ることになる。
【００３０】
熱媒体加熱用の熱交換器５２は、本実施の形態ではプレート型熱交換器で、構造自体は従来周知であるので詳しい説明はしないが、全体は縦長の略立方形を呈し、その内部に複数枚のプレートが設けられている。この複数枚のプレートの面積、枚数等により伝熱面積、容量等が適宜選定されている。このような熱媒体加熱用の熱交換器５２の上方に冷媒の入口管５５と、温水の出口管６５とが設けられ、その下方に冷媒の出口管５６と、温水の入口管６６とが設けられている。
【００３１】
図６において実線で示されている実施の形態では、６０℃以上の温水が得られるようになっているので、蒸発器５４では水風呂用の冷水は得難いが、５５℃程度以下の温水を得るときは、蒸発器５４を冷水用すなわち水風呂用の熱交換器５４’として使用することができる。このようなときには、冷媒を冷水用の熱交換器５４’の方へ流すことになる。冷水用の熱交換器５４’は、冷媒が通る第１の熱交換部分５７と、水風呂用の冷水が流れる第２の熱交換部分５８とからなっている。そして、第１、２の熱交換部分５７、５８のフインは共通化され、断熱箱体内に収納されている。第１の熱交換部分５７の入り口ポートには、冷媒管路ｃが、そして出口ポートには冷媒管路ｄがそれぞれ接続されている。第２の熱交換部分５８の入り口ポートには冷水の往管５９が、そして出口ポートには復管５９’がそれぞれ接続されている。そして、復管５９’にはポンプＰ１が介装されている。したがって、ポンプＰ１を起動すると、水風呂用の浴槽Ｙ１中の冷水が、冷水用の熱交換器５４と浴槽Ｙ１との間を循環して浴槽Ｙ１の冷水が適温に冷却される。
【００３２】
熱媒体加熱部６０は、水のような熱媒体が流れる温水往き管６１と、温水戻り管６２とを備えている。そして、温水往き管６１は、温水用の熱交換器５２の上方に設けられている出口管６５に接続され、温水戻り管６２は下方に設けられている入口管６６にそれぞれ接続されている。このような温水戻り管６２には、圧力式温調弁６３が介装されている。この圧力式温調弁６３は、圧縮機５１から出ている冷媒管路ａに取り付けられている圧力センサ６４と信号ラインＳで接続されている。これにより、圧力式温調弁６３の開度が、運転時の冷媒の圧力に応じて制御される。換言すると、外気温等の周辺の条件に伴う機械的な変動すなわち冷媒の圧力変動に応じて熱媒体の循環量が制御されることになる。また、温水戻り管６２には循環ポンプＰが介装されている。
【００３３】
上記のような温水往き管６１には、３方弁６７が設けられ、その一方のポートからは床暖房用の温水供給管６８が、そして他方のポートからは温水風呂用の温水供給管６９が延びている。そして、床暖房用の温水供給管６８と床暖房用の温水戻り管７２との間には、サウナ室の床暖房用の熱交換器７０、休憩室の床暖房用の熱交換器７１、その他の熱交換器等が並列に設けられている。また、浴槽用の温水供給管６９には、温水風呂用の熱交換器７５が設けられている。温水風呂用の熱交換器７５は、熱媒体が流れる第１の熱交換部分７６と、浴湯が流れる第２の熱交換部分７７とからなっている。そして、第１、２の熱交換部分７６、７７のフインは共通化され、断熱箱体内に収納されている。第２の熱交換部分７７は、浴湯管路７８、７９により温水用の浴槽Ｙ２に接続され、浴湯管路７９に浴湯用の循環ポンプＰ２が介装されている。なお、暖房用の温水供給管６８、温水風呂用の温水供給管６９等には、適宜電磁開閉弁Ｘ、Ｙ、Ｚが設けられている。
【００３４】
次に、上記冷凍サイクルからなる加熱装置の作用について説明する。冷凍サイクル部５０を起動する。そうすると、冷媒は圧縮機５１、凝縮器として作用する熱媒体加熱用の熱交換器５２、膨張弁５３、比例弁５４ｈ、蒸発器５４および圧縮機５１の順に循環する。この間に従来周知のように状態変化をして熱媒体加熱用の熱交換器５２において液体になり、そのとき潜熱を放出する。熱媒体加熱用の熱交換器５２は、その伝熱面積、大きさ等が適宜選定されているので、圧力式温調弁６３により流量が調節されて熱媒体加熱用の熱交換器５２に供給されると、凝縮圧力は約２．１５ＭＰａで比較的低く、従来の冷凍サイクルの過冷却度は５℃より、はるかに高い３０℃以上になり、７０℃以上の熱媒体すなわち温水が得られる。
【００３５】
本実施の形態によると、７０℃以上のように高い温水が得られるので、温水がサウナ室用の熱交換器７０に流れるように３方弁６７を切り替え、そして電磁開閉弁Ｙを閉じると、サウナ室１の床は５０〜６５℃の適温に暖房される。また、適宜温水を放冷して休憩室床暖房用の熱交換器７１に流すと、あるいは圧力式温調弁６３を調節して４０℃程度の温水を流すと、休憩室は２５〜３５℃に床暖房される。さらには、３方弁６７を切り替えて、温水を温水風呂用の熱交換器７５に流し、そして浴湯管路７９の循環ポンプＰ２を起動すると、浴槽Ｙ２の浴湯が適温に加熱される。サウナ室１で遠赤外線を浴び汗を流した入浴者は、汗を洗い落とす。
【００３６】
高温の温水が必要でないときは、蒸発器として作用する冷水用の熱交換器５４’の方へ冷媒を流す。そうして、冷水の戻り管５９’に設けられているポンプＰ１を起動する。そうすると、浴槽Ｙ１中の冷水が循環して、熱交換器５４’により冷やされる。遠赤外線を浴びて熱くなった体を冷やすことができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、圧力式温調弁６３は温水戻り管６３に介装されているが、温水往き管６１に設けることもできる。このように、温水往き管６１に設けても略同じような高温の温水が得られることは明らかである。また、圧力式温調弁６３は、外気温等の周辺の条件に伴う機械すなわち冷媒の圧力変動に応じて循環する熱媒体の量を制御するものであるから、例えば熱媒体加熱用の熱交換器５２を流れる熱媒体の量を手動的に、あるいは外気温により調整できる流量調整弁で実施できることも明らかである。
【００３８】
熱媒体加熱用の熱交換器５２により、上記のような高温の温水が得られる理由は、定かではないが、供給される熱媒体量に対して、熱交換器５２の伝熱面積を広く、容量を大きくすると、熱交換器５２の中でガス状の冷媒と熱交換される時間が長くなり、冷媒は充分凝縮でき、過冷却を多くとることができ、したがって凝縮圧力は約２．１５ＭＰａのように低くて、７０℃以上の高温の温水が得られるとも考えられる。さらに考えられる理由を説明すると、図７は冷媒の流れを示すモリエル線図であるが、従来の方式により、例えば給水温度が６５℃の温水を熱交換器へ供給して７０℃の温水を得ようとすると、冷媒の流れは、図４おいてａ、ｂ、ｃ、ｄ、ａのようになり、凝縮圧力は約２．９４ＭＰａ（３０ｋｇ／ｃｍ２）になる。この圧力は機械の許容耐圧を越えており、通常は２．７ＭＰａ（２８ｋｇ／ｃｍ２）で機械は安全のために停止するようになっているので、実際は７０℃の温水は得られない。これに対し、本実施の形態では、図４に示されているように過冷却度Ｋを大きくとり、また熱媒体加熱用の熱交換器５２の伝熱面積を、通常の凝縮器に必要とされている伝熱面積よりも広く、例えば２倍にしたことにより、凝縮圧力は約２．１５ＭＰａに下がり、しかも７０℃以上の高温の温水が得られるとも考えられる。このときの冷媒の流れをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａで示す。なお、過冷却は色々な方法例えば蒸発器に冷媒を２度通すことによっても多くとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】遠赤外線サウナ装置の第１の実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】３台のそれぞれの台車に積まれている遠赤外線石の加熱時間と放射時間とを示すタイムテーブルである。
【図３】遠赤外線サウナ装置の第２の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図４】遠赤外線放射石の製造方法における原石の昇温パターンを示すグラフである。
【図５】本実施例による遠赤外線放射石の放冷テストを示す図で、その（イ）は測定箇所を示す図で、その（ロ）は測定結果を示す表である。
【図６】冷凍サイクルからなる加熱装置の実施の形態を模式的に示す図である。
【図７】本実施の形態における、冷媒の流れを示すモリエル線図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      サウナ室              ２      遠赤外線放射域
２      台車                １０      電気加熱炉
３１      電気ヒータ          ３５      耐火物絶縁体
Ｓ      遠赤外線放射石              
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年1月9日(2004.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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