(57)【要約】【課題】  蒸気の発生経路やタンク内に繁殖する雑菌の殺菌作業を自動的に実行して利用者の使い勝手を向上させると共に、殺菌作業に要する時間、電気、水資源の節約を図る。【解決手段】  熱交換タンク３に満水位置まで温水を注入し、シーズヒータ５及び循環ポンプ７で高温水を加熱循環させる殺菌モードを備える。殺菌作業終了後、不揮発性メモリに殺菌モード完了フラグをセットすると共に、排水バルブ８を開き熱交換タンク３内の高温水を排水する。殺菌モード完了フラグはセットされた後、所定時間後にクリアされる。一度、殺菌作業を実行すると、殺菌モード完了フラグがセットされている所定時間内は、殺菌作業を省略するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯湯する貯湯槽と、前記貯湯槽の水位を検出する水位検出手段と、前記貯湯槽の前記温水温度を検出する温水温度検出手段と、前記貯湯槽の温水を沸かすヒータと、前記貯湯槽に設けられた吸入口及び噴出口と、前記吸入口から前記温水を吸込み且つ前記噴出口から噴出させる循環ポンプと、前記噴出口から噴出される温水と当該温水により熱供給を受けた水蒸気とを分離する気液分離板と、前記水位検出手段、温水温度検出手段、ヒータ及び循環ポンプを制御する制御手段とを備えたスチーム発生装置において、前記スチーム発生装置は前記気液分離板に温水を噴出させスチームを発生させる運転モードと、前記貯湯槽に満水位置まで温水を注入して前記ヒータを加熱し運転モードより高い温水温度で殺菌する殺菌モードを有するとともに、前記制御手段は動作状態を記憶する不揮発性記憶手段を備え、前記殺菌モードの完了とともに殺菌モード完了フラグを前記不揮発性記憶手段にＯＮ状態を記憶することを特徴とするスチーム発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスチーム発生装置において、前記殺菌モード完了フラグのＯＮ状態を確認して、前記運転モードに移行することを特徴とするスチーム発生装置。
【請求項３】
請求項１及至２に記載のスチーム発生装置において、前記制御手段は動作の計時を行うタイマー手段を有するとともに、前記殺菌モードの完了から所定の時間を経過後、前記殺菌モード完了フラグをＯＦＦすることを特徴とするスチーム発生装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスチーム発生装置において、通電開始後、前記制御手段は、前記貯湯槽の温水検出手段の出力が所定の温度範囲内であれば殺菌モード省略許可フラグにＯＮ状態を記憶するとともに、前記運転モードの動作開始時に前記殺菌モード完了フラグによる動作判断に加え、前記殺菌モード省略許可フラグによる動作判断に基づき、運転動作を行なうことを特徴とするスチーム発生装置。
【請求項５】
請求項４に記載のスチーム発生装置において、通電開始後、前記制御手段は、前記貯湯槽の温水検出手段及び水位検出手段の出力が所定の範囲内であれば前記殺菌モード省略許可フラグにＯＮ状態を記憶することを特徴とするスチーム発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常の入浴（全身浴、半身浴など）として使用する浴槽に向けてスチームを発生させ、この浴槽内に滞留するスチームによりサウナ浴ができるようにしたスチーム発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスチーム発生装置は、浴室内の例えば浴槽の横にスチーム発生装置本体を設置する。このスチーム発生装置本体は、その内部で、ノズルからの温水噴射によって生じる負圧及びノズル後方に備えたファンにより浴室内の空気を取り込み、この空気をノズル噴射の温水と混合させる。加熱された空気はダクトを通って浴室内に吐出させると共に、ダクトに付着した温水滴を温水回収タンクに回収し溜めるようにしている。この回収された水は再度加熱され、ノズルから噴射させることで、リサイクル型のスチーム発生装置が構成されている。（例えば、特許文献１参照。）。
このような、高温多湿の蒸気を作り出すスチーム発生装置にあっては、装置内部の蒸気生成・供給の経路や温水回収タンクにはレジオネラ菌などの雑菌の繁殖し易い環境がある。特に、サウナ浴を目的としたスチーム発生装置の場合には蒸気が入浴者の鼻や口から直接、人体に入るので、雑菌の発生は確実に防止する必要がある。
しかしながら、従来のスチーム発生装置の場合、この雑菌対策に関して特別な機構は提案されていない。したがって、入浴者が、サウナを利用する度に又は定期的に蒸気生成・供給の経路や温水回収タンクを清掃することが必要になるが、これは入浴者にとって実際問題としては、非常に煩わしい作業となり、使い勝手が悪いという問題があった。
また、使用中に停電が発生すると、停電時間がどのくらい時間あったを停電中も計時する手段をもっていないので、安全上、その都度、殺菌動作を行うようにしているが、例えば入浴中に停電が起きると１０分以上殺菌動作を行いそのあとに、通常運転を行う。その結果、使用者は入浴中に１０分以上待たなければならないという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５５３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、蒸気の発生経路やタンク内の殺菌を自動で行なうことができると共に、殺菌作業に要する時間、電力、水資源の節約を図るスチーム発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明のよれば、温水を貯湯する貯湯槽と、前記貯湯槽の水位を検出する水位検出手段と、前記貯湯槽の前記温水温度を検出する温度検出手段と、前記貯湯槽の温水を沸かすヒータと、前記貯湯槽に設けられた吸入口及び噴出口と、前記吸入口から前記温水を吸込み且つ前記噴出口から噴出させる循環ポンプと、前記噴出口から噴出される温水と当該温水により熱供給を受けた水蒸気とを分離する気液分離板と、前記水位検出手段、温度検出手段、ヒータ及び循環ポンプを制御する制御手段とを備えたスチーム発生装置において、前記スチーム発生装置は前記気液分離板に温水を噴出させスチームを発生させる運転モードと、前記貯湯槽に満水位置まで温水を注入して前記ヒータを加熱し運転モードより高い温水温度で殺菌する殺菌モードを有するとともに、前記制御手段は動作状態を記憶する不揮発性記憶手段を備え、前記殺菌モードの完了とともに殺菌モード完了フラグを前記不揮発性記憶手段にＯＮ状態を記憶することにより、蒸気の発生経路やタンク内の殺菌を自動で行なうことができると共に、停電が発生しても殺菌作業の実施有無情報の記憶保持を可能とした。
【０００６】
また、請求項２記載の発明のよれば、請求項１に記載のスチーム発生装置において、前記殺菌モード完了フラグのＯＮ状態を確認して、前記運転モードに移行することにより、一度前記殺菌モードの動作を完了すると、以降は前記殺菌モードの動作を省略することを可能とした。
【０００７】
また、請求項３記載の発明のよれば、前記制御手段は動作の計時を行うタイマー手段を有するとともに、前記殺菌モードの完了から所定の時間を経過後、前記殺菌モード完了フラグをＯＦＦすることにより、一度前記殺菌モードの動作を完了した後、前記所定の時間を経過するまで、前記殺菌モードの動作を省略することを可能とした。
【０００８】
また、請求項４記載の発明のよれば、通電開始後、前記制御手段は、前記貯湯槽の温水検出手段の出力が所定の温度範囲内であれば殺菌モード省略許可フラグにＯＮ状態を記憶するとともに、前記運転モードの動作開始時に前記殺菌モード完了フラグによる動作判断に加え、前記殺菌モード省略許可フラグによる動作判断に基づき、運転動作を行なうことにより、貯湯槽の湯水温度が前記温度範囲を外れる長時間の停電の場合は確実に殺菌モードの動作を実行可能とした。
【０００９】
また、請求項５記載の発明のよれば、通電開始後、前記制御手段は、前記貯湯槽の温水検出手段及び水位検出手段の出力が所定の範囲内であれば前記殺菌モード省略許可フラグにＯＮ状態を記憶することにより、より精度良く殺菌モード動作の要否を判断可能とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蒸気の発生経路やタンク内の雑菌を確実に行なうことができると共に、その殺菌作業を自動的に実行して利用者の使い勝手を向上させるという効果がある。
また、一度殺菌作業を実施した後、所定時間内は殺菌作業を省略するようにしたことにより、毎回の運転で必ず殺菌作業を実行するものと比較し、殺菌作業に要する時間、電力、水資源を節約するという効果がある。
また、殺菌作業の実施有無情報である殺菌モード完了フラグを不揮発性記憶手段に記憶保持するとともに、運転開始時に、前記殺菌モード完了フラグによる動作判断と、さらに通電開始時の温水温度及び又は温水水位の情報に基づく動作判断を行なうようにしたことにより、停電復帰後も前記効果を継続することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１および図２は、本発明の一実施例を示したスチーム発生装置の構成図である。図２に示したように、スチーム発生装置は、本体１と、本体１の上面に取り付けられる上カバー２、および機器を操作するためのリモコン３０とで構成されている。図１は、本体１に上カバー２を取り付けた状態を示す。本体１には、温水を貯湯するための熱交換タンク３に、図示しない給水源からの水を供給するための給水管４、供給された水を加熱するシーズヒータ５、加熱された温水を吸込むとともに噴出口であるノズル６から噴射するための循環ポンプ７、熱交換タンク３内の水を排水する排水バルブ８で構成されている。更に、給水管４には、水の供給を開始／停止するための注水電磁弁９、給水流量を検出する流量センサ１０、給水温度を検出する注水サーミスタ１１が備えられている。また、熱交換タンク３には、水位検出手段であるレベルセンサ１２および１３、温水検出手段である温水サーミスタ１４、スチーム発生装置の外気温度を検出する吸込サーミスタ１５、スチーム温度を検出する吹出サーミスタ１６が備えられている。
また、水位検出手段は水位を連続で検出できる圧力タイプのものでもよい。
【００１２】
また、上カバー２には、スチーム発生装置の外気を吸込むための吸込み口１７、スチームを吹出すための吹出し口１８、ノズル６（噴出口）から噴射される温水と当該温水により熱供給を受けた水蒸気とを分離する気液分離板１９を備える。
【００１３】
また、リモコン３０には、スチーム運転の準備を行なうための準備スイッチ３１および準備中であることを表示する準備ＬＥＤ３２、準備が完了した後にスチーム運転を開始／停止するための運転スイッチ３３およびスチーム運転中であることを表示する運転ＬＥＤ３４、スチーム温度を設定するための温度設定スイッチ３５および設定された温度を表示する設定温度ＬＥＤ３６を備える。
【００１４】
上記スチーム発生装置は更に、前記各スイッチ３１、３３、３５の操作および各センサ１０、１１、１２、１３、１４，１５、１６、の検出信号に基づき、注水電磁弁９、循環ポンプ７、シーズヒータ５、排水バルブ８等の制御を行なう制御部４０をも備える。尚、制御部４０と各センサおよび注水電磁弁９、循環ポンプ７、シーズヒータ５、排水バルブ８等とは、図示しない有線若しくは無線にて信号の送受信が可能である。
【００１５】
図３は、前記制御部４０のブロック図を示し、本発明のスチーム発生装置の制御を司るマイクロコンピュータ（以降、マイコン）４１と、動作状態を記憶する不揮発性記憶手段４２（Ｅ２ＰＲＯＭ等が該当する。）と、水位検出手段であるレベルセンサ１２及び１３からの信号を入力する水位検出部４３と、温水検出手段である温水サーミスタ１４からの信号を入力する温水温度検出部４４と、流量センサ１０からの信号を入力する流量検出部４５と、注水電磁弁９を駆動する注水電磁弁駆動部４６と、循環ポンプ７を駆動する循環ポンプ駆動部４７と、シーズヒータ５を駆動するシーズヒータ駆動部４８と、リモコン３０と信号の送受信を行なうための通信Ｉ／Ｆ部４９等を備える。
【００１６】
次に、本実施例のスチーム発生装置の一動作例について図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００１７】
まず、リモコン３０の準備スイッチ３１を押すと（ステップＳ１００）、準備ＬＥＤ３２が点滅を開始すると同時に注水電磁弁９が開き熱交換タンク３へ給水を開始する（ステップＳ１０２）。次に、後述する殺菌モード完了フラグの状態を確認し（ステップＳ１０４）、クリアされている場合は（０の場合は）、続いてステップＳ１０６へ進む。またもし、セットされている場合は（１の場合は）、ステップＳ１２４へ進む。尚、後述するステップＳ１０６以降、ステップＳ１１４までの動作（以降、殺菌モード）は、熱交換タンク３内に繁殖する恐れのあるレジオネラ菌等の殺菌が目的である。
【００１８】
前記殺菌モード完了フラグがクリアされている場合（０の場合）は、やがて水位が上昇し、熱交換タンク３の最上部に設けられた上部レベルセンサ１３の位置まで到達すると（ステップＳ１０６）、注水電磁弁９を閉じ給水を停止する（ステップＳ１０８）。
【００１９】
次に、循環ポンプ７およびシーズヒータ５へ通電を開始し、熱交換タンク３内の水を循環加熱する（ステップＳ１１０）。やがて温水サーミスタ１４の検出温度が雑菌を死滅させるに十分な温度（例えば７５℃）まで到達すると（ステップＳ１１２）、循環ポンプ７およびシーズヒータ５への通電を停止すると共に、殺菌モード完了フラグをセットし（ステップＳ１１４）、殺菌モードが終了する。ここで殺菌モード完了フラグは、制御部４０に搭載された不揮発性記憶手段４２にセットされる。
【００２０】
続いて、排水バルブ８を開き熱交換タンク３内の高温水の排水を開始する（ステップＳ１１６）。やがて水位が下降し、熱交換タンク３の下部に設けられた下部レベルセンサ１２の位置を下回ると（ステップＳ１１８）、排水バルブ８を閉じ排水を停止する（ステップＳ１２０）。次に、スチーム運転に適した水位となるよう注水電磁弁９を開き（ステップＳ１２２）、水位が下部レベルセンサ１２の位置に到達した時点から流量センサ１０の検出流量が所定の水量（例えば１リットル）に到達すると（ステップＳ１２４）、注水電磁弁９を閉じる（ステップＳ１２６）。尚、ここでは、スチーム運転に適した水位を確保するために、下部レベルセンサ１２及び流量センサ１０の信号を用いたが、別方法として下部レベルセンサ１２と上部レベルセンサ１３の中間に、下部レベルセンサ１２の位置から所定の水量（例えば１リットル）の位置に中部レベルセンサを追加し、当該中部レベルセンサの信号を用いるようにしても良い。
【００２１】
ここで、温水サーミスタ１４の検出温度と、スチーム温度に適した温度（例えば６０℃）とを比較し（ステップＳ１２８）、温水サーミスタ１４の検出温度がスチーム運転に適した温度（例えば６０℃）以下であれば、続いてシーズヒータ５への通電を開始し（ステップＳ１３０）、やがて温水サーミスタ１４の検出温度がスチーム運転に最適な温度（例えば６０℃）に達すると（ステップＳ１３２）、シーズヒータ５への通電を停止すると同時に、準備ＬＥＤ３２を点滅状態から点灯状態へ表示を切り替え（ステップＳ１３４）、準備完了となる。またもしステップＳ１２８で、スチーム温度に適した温度（例えば６０℃）を超えていたら、再びステップＳ１１６へ戻り、以降はスチーム運転に適した温度（例えば６０℃）以下になるまで動作を繰り返す。
【００２２】
一方、前記ステップＳ１０４で前記殺菌モード完了フラグがセットされている場合（１の場合）は、殺菌モードの動作を省略し、前記ステップＳ１２４以降へ進む。
【００２３】
ここで、殺菌モードの動作を省略することの効果としては、ステップＳ１００以降ステップＳ１３４までの準備に要する時間を短縮することが可能である。尚、前記殺菌モード完了フラグは、前記制御部４０に搭載されたマイコン４２に備えた図示しないタイマー手段を用いて、セットされた時点から所定時間経過（例えば２４時間）すると、クリアするようにしてある。
【００２４】
準備完了（ステップＳ１３４）となった後で、今度はリモコン３０の運転スイッチ３３を押すと（ステップＳ１３６）、循環ポンプ７への通電が開始し（ステップＳ１３８）、熱交換タンク３内の温水が噴射ノズル６から勢いよく噴射される。
【００２５】
この噴射により、吸込み口１７付近には負圧が生じスチーム発生装置内へ外気が吸込まれ、噴射された温水と熱交換されながら気液分離板１９に衝突する。気液分離板１９に衝突した温水（液体）は殆どが熱交換タンク３内に回収され、一部がスチーム（気体）として吹出し口１８から排出される。
【００２６】
このスチームの排出により、熱交換タンク３内の温水温度は低下し、また、温水の水位が低下する。温水サーミスタ１４の検出温度がスチーム運転に適さない温度（例えば５０℃）以下を検出すると（ステップＳ１４０）、シーズヒータ５への通電を開始し（ステップＳ１４２）、ＯＮ／ＯＦＦ制御により所定温度範囲（例えば５０℃〜６０℃）で保温動作を行なう（ステップＳ１４０〜Ｓ１４６）。また、下部レベルセンサ１２が水なしを検出すると（ステップＳ１４８）、注水電磁弁９を開き（ステップＳ１５０）、流量センサ１０からの信号に基づき所定水位範囲（例えば下部レベルセンサ位置から１リットルの範囲）となるよう制御する（ステップＳ１４８〜Ｓ１５４）。
【００２７】
ここで、リモコン３０の運転スイッチ３３を押すと（ステップＳ１５６）、循環ポンプ７、注水電磁弁９、シーズヒータ５への通電を停止し（ステップＳ１５８）、スチーム運転が一時停止となる。尚、温水水位及び温水温度が所定範囲内に到達するまでは、注水電磁弁９及びシーズヒータ５への通電を継続させても良い。
【００２８】
使用後はリモコン３０の準備スイッチ３１を押すと（ステップＳ１６０）、準備中ＬＥＤ３２が消灯すると共に、排水バルブ８を開き（ステップＳ１６２）、熱交換タンク３内の温水を排水し一連の動作が終了となる。
【００２９】
尚、運転中にリモコン３０の温度設定スイッチ３５を押すと、対応する設定温度ＬＥＤ３６のいずれかが点灯すると共に、吸込サーミスタ１５及び吹出サーミスタ１６の検出温度が目標温度となるようシーズヒータ５のＯＮ／ＯＦＦ制御を調整する。
【００３０】
次に、本実施例のスチーム発生装置の別動作例について図５、図６、図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３１】
図５及び図６は、通電開始時の殺菌モード省略許可フラグの操作に関するフローチャートを示す。
【００３２】
図５は、通電開始時、温水サーミスタ１４の検出温度が所定範囲内（例えば、５０℃〜６０℃の範囲内）かどうかを判断し（ステップＳ２００）、当該範囲内であれば前記殺菌モード省略許可フラグをセットし（ステップＳ２０１）、当該範囲を外れている場合は前記殺菌モード省略許可フラグをクリアする（ステップＳ２０２）。尚、前記殺菌モード省略許可フラグは、マイコンのＲＡＭに記憶される。ここで、前記ステップＳ２００の判断の意味するところは、前記運転モードの動作中に停電となりその後停電が復帰したとき、熱交換タンク３内の温水温度が停電前の制御温度範囲（図４のステップＳ１４０〜Ｓ１４６の制御動作に相当）にほぼ等しいかどうかを判定することで、１０分間程度以下の短時間の停電が発生したのか、若しくは、１０分程度を超える長時間の停電が発生したのかを判定している。
【００３３】
図６は、通電開始時、図５を用いて説明した温水サーミスタ１４の検出温度が所定範囲内（例えば、５０℃〜６０℃の範囲内）かどうか（ステップＳ３００）という条件に加え、レベルセンサ１２及び１３の検出信号に基づく水位が所定水位範囲内（例えば、下部レベルセンサと上部レベルセンサの中間に位置する水位）かどうか（ステップＳ３０１）を条件とし、温水温度及び温水水位とが共に所定範囲内に入っているときに前記殺菌モード省略許可フラグをセットし（ステップＳ３０２）、温水温度及び温水水位の少なくともいずれか一方の条件が成立しないときに前記殺菌モード省略許可フラグをクリアする（ステップＳ３０３）。ここで、前記ステップＳ３０１の判断の意味するところは、前記運転モード中に停電となりその後停電が復帰したとき、熱交換タンク３内の温水水位が停電前の制御水位範囲（図４のステップＳ１４８〜Ｓ１５４の制御動作に相当）にほぼ等しいかどうかを判定することで、停電前の動作状態が前記運転モードかどうかをより正確に判断することが可能となる。
【００３４】
図７は、前記図５又は図６に示したフローチャートで説明した殺菌モード省略許可フラグを用いた別動作例である。尚、図４と同一符号については、同じ動作であるので、重複する部分の説明は省略し、相違点を中心に説明することにする。
【００３５】
図４との相違点は、ステップＳ１０４で殺菌モード完了フラグがセットされているかどうかを判断した後、前記殺菌モード省略許可フラグがセットされているかどうかを判断するステップ（ステップＳ１０５）を追加した点である。効果としては、別荘等で本実施例のスチーム発生装置を使用し、使用後にリモコン３０の準備スイッチ３１の切り操作を行い忘れた状態で、電源ブレーカをＯＦＦし、そのまま次のシーズンまで放置された状況等を想定したとき、次回の運転では確実に殺菌モードの動作を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例に係わるスチーム発生装置の構成図。
【図２】本発明の一実施例に係わるスチーム発生装置の別の構成図。
【図３】本発明の一実施例に係わるスチーム発生装置の制御部のブロック図。
【図４】本発明の一実施例に係わるスチーム発生装置の動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の一実施例に係わるスチーム発生装置の通電開始時の殺菌モード省略許可フラグの操作を示すフローチャート。
【図６】本発明の一実施例に係わるスチーム発生装置の通電開始時の殺菌モード省略許可フラグの操作を示す別のフローチャート。
【図７】本発明の一実施例に係わるスチーム発生装置の動作を示す別のフローチャート。
【符号の説明】
【００３７】
１…本体
２…上カバー
３…熱交換タンク
４…給水管
５…シーズヒータ
６…ノズル
７…循環ポンプ
８…排水バルブ
９…注水電磁弁
１０…流量センサ
１１…注水サーミスタ
１２…下部レベルセンサ
１３…上部レベルセンサ
１４…温水サーミスタ
１５…吸込サーミスタ
１６…吹出サーミスタ
１７…吸込み口
１８…吹出し口
３０…リモコン
３１…準備スイッチ
３２…準備ＬＥＤ
３３…運転スイッチ
３４…運転ＬＥＤ
３５…温度設定スイッチ
３６…設定温度ＬＥＤ
【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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