(57)【要約】【課題】効率的に加湿が行え、ランニングコストが低く、コンパクトで設置する浴室をやボイラー等の熱源を限定しないサウナ装置を提供する。【解決手段】空気を加熱加湿する加湿部１に、温水を循環供給する加湿水循環回路２を接続するとともに、送風機１０９によって空気を供給する。加湿部１を水蒸気透過性を有する透湿膜により構成し、加湿部１において、送風機１０９により加湿部１に供給された空気を透湿膜を挟んで透湿膜の一方側に流通させるとともに、加湿水循環回路２より加湿部１に供給された温水を透湿膜の他方に流通させることで、送風機１０９により供給された空気に加湿水循環回路２より供給された温水から透湿膜を介して水蒸気を供給する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を加熱加湿する加湿部と、前記加湿部へ空気を供給し前記加湿部通過後の高温高湿空気を外部へ吹き出す送風機と、装置外の空気を吸込む吸込み口と、前記加湿部で加熱加湿した高温高湿の空気を装置外に吹出す吹出し口と、前記加湿部へ温水を循環供給する加湿温水回路と、前記加湿温水回路内部の温水を循環させる温水循環手段と、外部の熱源から供給される熱と前記加湿温水回路内部の温水との間で熱交換を行い前記加湿温水回路内部の温水を加熱する熱交換器を備え、前記加湿部が水蒸気透過性を有する透湿膜より構成され、前記加湿部において、前記送風機により前記加湿部に供給された空気を前記透湿膜を挟んで前記透湿膜の一方側に流通させるとともに、前記加湿温水回路より前記加湿部に供給された温水を前記透湿膜の供給空気とは他方に流通させることで、前記送風機により供給された空気に前記加湿温水回路より供給された温水から前記透湿膜を介して水蒸気を供給することを特徴とするサウナ装置。
【請求項２】
前記加湿部が透湿性を有する材料を用いた中空糸で構成したことを特徴とする請求項１記載のサウナ装置。
【請求項３】
前記加湿部が透湿性を有する材料を用いた中空糸を少なくとも複数本束ねた中空糸束をケーシング内に収納し両端部を前記中空糸の内側と外側の流路が連通しないように封止し、前記中空糸の内部もしくは外部のいずれか一方に空気を供給し、他方に温水を供給することで前記中空糸を介して水蒸気を移行させることで加湿を行うことを特徴とする請求項１に記載のサウナ装置。
【請求項４】
前記中空糸を収納するケーシングの形状が略円筒形状であり、その両端部において中央部よりも直径を大きくしたことを特徴とする請求項３に記載のサウナ装置用。
【請求項５】
前記中空糸を収納するケーシング内に温水を導入するために設けられた温水導入孔が、ケーシング内壁の接線方向に設けられ、導入される温水を旋回させて導入することを特徴とする請求項３に記載のサウナ装置。
【請求項６】
前記中空糸を収納するケーシング内に温水を導入するために設けられる温水導入部が、ケーシング外壁の接線方向に円筒形状の部材を延長することで設けられていることを特徴とする請求項３に記載のサウナ装置。
【請求項７】
前記中空糸を収納するケーシング内の温水を導入するために設けられる温水導入孔の温水導入方向前方に温水の流通方向を変更させる流通方向変更板を設けたことを特徴とする請求項３に記載のサウナ装置。
【請求項８】
前記中空糸を用いた加湿部において内部を流通する空気と温水の流通方向を、略対向する方向に流通させることを特徴とする請求項３に記載のサウナ装置。
【請求項９】
前記中空糸を用いた加湿部が前記送風機の吹出し側に設置されることで、前記送風機の吹出し部の騒音を低減するようにしたことを特徴とする請求項１、２及び３に記載のサウナ装置。
【請求項１０】
前記熱源より供給される熱と前記加湿水回路内部を循環する水を熱交換させるための熱交換器が二重管構造を持つ管路により構成されていることを特徴とする請求項１、２、及び３に記載のサウナ装置。
【請求項１１】
前記熱交換器が二重管をらせん状に配設することで構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のサウナ装置。
【請求項１２】
前記熱交換器が二重管をらせん状に配設することで構成された熱交換部を複数並列に接続することで構成されていることを特徴とする請求項１０及び１１に記載のサウナ装置。
【請求項１３】
前記熱交換器が前記加湿水回路内部を循環する水を貯留するための加湿水貯留部内部に設置され、一体的に構成されていることを特徴とする請求項１０、１１及び１２に記載のサウナ装置。
【請求項１４】
前記中空糸を用いた加湿部が前記加湿水回路内部を循環する水を貯留するための前記加湿水貯留部の内部に設置され、一体的に構成されていることを特徴とする請求項１、２及び３に記載のサウナ装置。
【請求項１５】
前記中空糸を用いた加湿部と前記熱交換器が前記加湿水貯留部内部に設置され、一体的に構成されていることを特徴とする請求項１３及び１４に記載のサウナ装置。
【請求項１６】
前記熱交換器が高温の熱源と熱交換する高温用熱交換器と低温の熱源と熱交換する低温用熱交換器の少なくとも２段以上で構成されていることを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４、１５及び１６に記載のサウナ装置。
【請求項１７】
前記吸込み口と吹出し口は前記サウナ装置の極力離れた位置にそれぞれ設けられる事を特徴とする請求項１に記載のサウナ装置。
【請求項１８】
前記吹出し口から吹出される高温高湿の空気が吸込み口とは逆の方向へ吹出される事を特徴とする請求項１８に記載のサウナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室内で加湿、昇温することで従来の浴室をサウナとして使用するための浴室サウナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の浴室サウナ装置は浴室側壁内部に設置され、ボイラーなどの熱源を利用して加湿、加熱を行うものが知られている（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を参照しながら説明する。
【０００４】
図１２に示すように、図中１０１はスチームサウナ装置を構成するスチームサウナユニット本体で、このスチームサウナ本体１０１は浴室を形成するユニットバスルーム１０２のカウンタ部１０３内に設置されている。
【０００５】
前記スチームサウナユニット本体１０１は図１３及び図１４に示すように、外装体１０４を備え、この外装体１０４の前面中央部には、外部から空気Ａを吸入する空気吸入口１０５が、また、その下部にはスチーム吹出口１０６がそれぞれ開口されていると共に、このスチーム吹出口１０６には蒸気Ｓの噴出し方向を調整する風向調整板が設けられている。
【０００６】
さらに、前記外装体１０４の内部には噴出湯管１０７が上部位置に配置され、この噴出湯管１０７の下部には、熱交換促進部材１０８が配置されていると共に、この熱交換促進部材１０８の下部背面にはモータ駆動のファンユニット１０９が配置されている。
【０００７】
前記熱交換促進部材１０８は、上部１０８ａが前記外装体１０４の後方に位置するように傾斜し、かつ、その外装体１０４内の前方に位置する下部１０４ｂの背面側に前記ファンユニット１０９を配置している。
【０００８】
また、前記外装体１０４の下部で熱交換促進部材１０８の下方には排湯を受けるドレンパン１１０が設置され、ドレンパン１１０には内部にたまった排湯を排水するための排水口１１１が設けられている。
【０００９】
熱交換促進部材１０８はフィンチューブ式の熱交換器であり、配管内にボイラーなどの熱源から供給される高温の温水を流通させる事で外部を流通する流体と熱交換を行い加熱する。
【００１０】
噴出湯管１０７には複数の湯噴出口１１２が設けられており、給湯配管（図示せず）に接続される給湯口１１３から定流量弁１１４及び電磁弁１１５を介して噴出湯管１０７に温水を供給されることで湯噴出口１１２から熱交換促進部材１０８の上部に放散させ、熱交換促進部材１０８に流下した温水の一部が熱交換促進部材１０８内を流れる高温の温水と熱交換を行う事で蒸発し、この蒸発によって発生する蒸気Ｓをファンユニット１０９によってスチーム吹出口１０６から吹出す。吹出されたスチームが浴室１０２に満たされることによって浴室内をミストサウナとして利用する事が出来るようになる。
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−６３１０３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の浴室サウナ装置では、熱交換促進部材上で温水を蒸発させるためには熱交換促進部材の表面積を大きくすると共に、温水を流下させる距離を比較的長くする必要があり、装置の鉛直方向の寸法を小さくする事が難しく、設置できる浴室が限定される事に加え、熱交換面積を大きくする事が難しいため、得られる加湿量が少ないという課題があり、加湿部の寸法を比較的小さくし、多種多様な浴室に設置可能でありながら、多くの加湿量が得られる加湿部を搭載した浴室サウナ装置が要望されていた。
【００１３】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、比較的コンパクトで、設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量が得られる加湿部を搭載した浴室サウナ装置を提供する事を目的としている。
【００１４】
また、熱交換促進部材上を流下する温水が熱交換促進部材上を流下し終わるまでに完全には蒸発しきらないため、熱交換を行って温度が上昇した温水をドレンとして排水してしまうため、熱源の熱を廃棄する事になり効率が悪いと言う課題があり、熱源の熱を無駄に廃棄することなく効率の良い加湿を行う加湿部を搭載した浴室サウナ装置が要望されていた。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、温水を無駄に廃棄することなく、効率の良い加湿を行う事が可能な加湿部を搭載した浴室サウナ装置を提供する事を目的している。
【００１６】
また、送風機と吹出口が直結しており、送風機で発生した騒音が浴室内に直接進入するため、サウナ装置の運転時に入浴者が騒音による不快感を感じるという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、サウナ装置の送風機で発生する騒音を低減する事ができ、入浴者に不快感を与える事の無い浴室サウナ装置を提供する事を目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の浴室サウナ装置は上記目的を達成するために、空気を加熱加湿する加湿部と、前記加湿部へ空気を供給し前記加湿部通過後の高温高湿空気を外部へ吹き出す送風機と、装置外の空気を吸込む吸込み口と、前記加湿部で加熱加湿した高温高湿の空気を装置外に吹出す吹出し口と、前記加湿部へ温水を循環供給する加湿温水回路と、前記加湿温水回路内部の温水を循環させる温水循環手段と、外部の熱源から供給される熱と前記加湿温水回路内部の温水との間で熱交換を行い前記加湿温水回路内部の温水を加熱する熱交換器を備え、前記加湿部が水蒸気透過性を有する透湿膜より構成され、前記加湿部において、前記送風機により前記加湿部に供給された空気を前記透湿膜を挟んで前記透湿膜の一方側に流通させるとともに、前記加湿温水回路より前記加湿部に供給された温水を前記透湿膜の供給空気とは反対側に流通させることで、前記送風機により供給された空気に前記加湿温水回路より供給された温水から前記透湿膜を介して水蒸気を供給するようにしたものである。
【００１９】
本発明によれば、比較的コンパクトで設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量を得ることができ、また、熱源からの熱を無駄に捨てる事が無く、効率の良い加熱加湿を行う事が可能となる。
【００２０】
また本発明の浴室サウナ装置は、加湿部を透湿性を有する材料を用いた中空糸で構成したものである。
【００２１】
本発明によれば、比較的コンパクトで設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量を得る事ができ、また、熱源からの熱を無駄に捨てる事が無く、効率の良い加熱加湿を行う事が可能となる。
【００２２】
また本発明によれば、加湿部を透湿性を有する材料を用いた中空糸を少なくとも複数本束ねた中空糸束をケーシング内に収納し両端部を前記中空糸の内側と外側の流路が連通しないように封止し、前記中空糸の内部もしくは外部のいずれか一方に空気を供給し、他方に温水を供給することで中空糸を介して水蒸気を移行させるようにしたものである。
【００２３】
本発明によれば、比較的コンパクトで設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量を得る事ができ、また、熱源からの熱を無駄に捨てる事が無く、効率の良い加熱加湿を行う事が可能となる。
【００２４】
また本発明によれば、中空糸を収納するケーシングの形状を略円筒形状であり、その両端部において中央部よりも直径を大きくしたものである。
【００２５】
本発明によれば、加湿部における加湿をさらに効率よく行う事が可能となり、浴室に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００２６】
また本発明によれば、中空糸を収納するケーシング内に温水を導入するために設けられた温水導入孔が、ケーシング内壁の接線方向に設けられ、導入される温水を旋回させて導入するようにしたものである。
【００２７】
本発明によれば、加湿部内部での温水の分流が改善され、ケーシング内全体に温水が行き渡るため、加湿部での加湿が効率よく行われ、浴室に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００２８】
また本発明によれば、中空糸を収納するケーシング内に温水を導入するために設けられる温水導入部が、ケーシング外壁の接線方向に円筒形状の部材を延長することで設けられているものである。
【００２９】
本発明によれば、中空糸に温水を供給する際に、中空糸が収められているケーシング内に温水を旋回流入させる事で加湿の効率を向上させると共にケーシングと温水の導入部を一体に構成することが可能となり、さらに部品点数の低減及び接続部からの温水のもれを防止することが可能となる。
【００３０】
また本発明によれば、中空糸を収納するケーシング内の温水を導入するために設けられる温水導入孔の温水導入方向前方に温水の流通方向を変更させる流通方向変更板を設けたものである。
【００３１】
本発明によれば、温水導入口の導入方向前方に温水の流通方向を変更する流通方向変更板を設ける事で、温水導入口から流入した温水が直接中空糸に衝突する事による中空糸の変形などによるつぶれを防止できると共に、ケーシング内全体に温水を分流させる事が可能となり、加湿部における加湿の効率を向上させ、浴室内に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００３２】
また本発明によれば、中空糸を用いた加湿部において内部を流通する空気と温水の流通方向を、略対向する方向に流通させるようにしたものである。
【００３３】
本発明によれば、加湿部における温水と空気の流通方向を略対向する方向にする事で加湿部における熱交換効率を向上させ、浴室に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００３４】
また本発明によれば、中空糸を用いた加湿部が前記送風機の吹出し側に設置されることで、前記送風機の吹出し部の騒音を低減するようにしたものである。
【００３５】
本発明によれば、加湿部である中空糸を送風機の吹出し側に設置する事で送風機の吹出し側に発生する騒音が浴室内に進入するのを防止し、入浴者の騒音による不快感を低減する事ができる。
【００３６】
また本発明によれば、熱源より供給される熱と前記加湿水回路内部を循環する水を熱交換させるための熱交換器を二重管構造を持つ管路により構成したものである。
【００３７】
本発明によれば、熱交換器を二重管により構成し、内側の流路と外側の流路にそれぞれ熱源からの高温の熱媒体及び加湿水回路内部を循環する水を流通させる事で比較的効率よく、熱交換を行う事ができ、熱交換器を小型化する事が可能となる。
【００３８】
また本発明によれば、熱交換器が二重管をらせん状に配設することで構成したものである。
【００３９】
本発明によれば、二重管をらせん状に配設する事で熱交換器の寸法を比較的コンパクトにしながらも高効率で大容量の熱交換を行う事が可能となる。
【００４０】
また本発明によれば、熱交換器が二重管をらせん状に配設することで構成された熱交換部を複数並列に接続することで構成したものである。
【００４１】
本発明によれば、熱交換器の寸法を比較的コンパクトにしながらも伝熱面積を大きく取る事が可能となり、高効率で大容量の熱交換を行うことが可能となる。
【００４２】
また本発明によれば、熱交換器が加湿水回路内部を循環する水を貯留するための加湿水貯留部内部に設置され、一体的に構成されているものである。
【００４３】
本発明によれば、熱交換器を加湿水貯留部に内臓する事で熱交換器の設置スペースを低減する事が出来ると共に、加湿水貯留部内部の温水を昇温し、熱交換器で大気中に放出される熱ロスを最低限に抑える事が可能となり、熱交換器における熱効率を向上させる事が可能となる。
【００４４】
また本発明によれば、中空糸を用いた加湿部が前記加湿水回路内部を循環する水を貯留するための前記加湿水貯留部の内部に設置され、一体的に構成されているものである。
【００４５】
本発明によれば、中空糸を用いた加湿部を加湿水貯留部に内蔵する事で加湿水貯留部から中空糸を用いた加湿部までの配管経路を省略する事が可能となると共に、配管経路における熱ロスをなくす事が可能となり、さらに高効率な加熱昇温を行う事が可能となる。
【００４６】
また本発明によれば、中空糸を用いた加湿部と熱交換器が加湿水貯留部内部に設置され、一体的に構成されているものである。
【００４７】
本発明によれば、中空糸を用いた加湿部と熱交換器を共に加湿水貯留部内部に設置する事で中空糸及び熱交換器の設置スペースを低減させると共に両者が単独で設置された場合に生じる熱ロスを低減させ、効率よく熱交換及び加熱昇温を行う事が可能となる。
【００４８】
また本発明によれば、熱交換器が高温の熱源と熱交換する高温用熱交換器と低温の熱源と熱交換する低温用熱交換器の少なくとも２段以上で構成したものである。
【００４９】
本発明によれば、熱交換器を高温用と低温用の少なくとも２段以上で構成することにより、高温部、低温部それぞれにおける熱交換の最適化を行う事ができ、それぞれにおける熱交換効率を向上させる事が可能となる。
【００５０】
また本発明によれば、吸込み口と吹出し口をサウナ装置の両端の最も離れた箇所にそれぞれ設けたものである。
【００５１】
本発明によれば、吹出し口より吹出された高温高湿の空気が直接吸込み口に吸込まれるショートカットを極力防止する事が可能となり、浴室内を効率よく加熱加湿する事が可能となる。
【００５２】
また本発明によれば、吹出し口から吹出される高温高湿の空気が吸込み口とは逆の方向へ吹出されるようにしたものである。
【００５３】
本発明によれば、吹出し口より吹出された高温高湿の空気が直接吸込み口に吸込まれるショートカットを極力防止する事が可能となり、浴室内を効率よく加熱加湿する事が可能となる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、空気を加熱加湿する加湿部と、前記加湿部へ空気を供給し前記加湿部通過後の高温高湿空気を外部へ吹き出す送風機と、装置外の空気を吸込む吸込み口と、前記加湿部で加熱加湿した高温高湿の空気を装置外に吹出す吹出し口と、前記加湿部へ温水を循環供給する加湿温水回路と、前記加湿温水回路内部の温水を循環させる温水循環手段と、外部の熱源から供給される熱と前記加湿温水回路内部の温水との間で熱交換を行い前記加湿温水回路内部の温水を加熱する熱交換器を備え、前記加湿部が水蒸気透過性を有する透湿膜より構成され、前記加湿部において、前記送風機により前記加湿部に供給された空気を前記透湿膜を挟んで前記透湿膜の一方側に流通させるとともに、前記加湿温水回路より前記加湿部に供給された温水を前記透湿膜の供給空気とは反対側に流通させることで、前記送風機により供給された空気に前記加湿温水回路より供給された温水から前記透湿膜を介して水蒸気を供給することを特徴とするサウナ装置であり、比較的コンパクトで設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量を得ることができ、また、熱源からの熱を無駄に捨てる事が無く、効率の良い加熱加湿を行う事が可能となる。
【００５５】
また、加湿部が透湿性を有する材料を用いた中空糸で構成したことを特徴とするサウナ装置であり、比較的コンパクトで設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量を得る事ができ、また、熱源からの熱を無駄に捨てる事が無く、効率の良い加熱加湿を行う事が可能となる。
【００５６】
また、加湿部が透湿性を有する材料を用いた中空糸を少なくとも複数本束ねた中空糸束をケーシング内に収納し両端部を中空糸の内側と外側の流路が連通しないように封止し、中空糸の内部もしくは外部のいずれか一方に空気を供給し、他方に温水を供給することで中空糸を介して水蒸気を移行させることで加湿を行うようにしたサウナ装置であり、比較的コンパクトで設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量を得る事ができ、また、熱源からの熱を無駄に捨てる事が無く、効率の良い加熱加湿を行う事が可能となる。
【００５７】
また、中空糸を収納するケーシングの形状が略円筒形状であり、その両端部において中央部よりも直径を大きくしたものであり、、加湿部における加湿をさらに効率よく行う事が可能となり、浴室に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００５８】
また、中空糸を収納するケーシング内に温水を導入するために設けられた温水導入孔が、ケーシング内壁の接線方向に設けられ、導入される温水を旋回させて導入するようにしたものであり、加湿部内部での温水の分流が改善され、ケーシング内全体に温水が行き渡るため、加湿部での加湿が効率よく行われ、浴室に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００５９】
また、中空糸を収納するケーシング内に温水を導入するために設けられる温水導入部が、ケーシング外壁の接線方向に円筒形状の部材を延長することで設けられているものであり、中空糸に温水を供給する際に、中空糸が収められているケーシング内に温水を旋回流入させる事で加湿の効率を向上させると共にケーシングと温水の導入部を一体に構成することが可能となり、さらに部品点数の低減及び接続部からの温水のもれを防止することが可能となる。
【００６０】
また、中空糸を収納するケーシング内の温水を導入するために設けられる温水導入孔の温水導入方向前方に温水の流通方向を変更させる流通方向変更板を設けたものであり、温水導入口の導入方向前方に温水の流通方向を変更する流通方向変更板を設ける事で、温水導入口から流入した温水が直接中空糸に衝突する事による中空糸の変形などによるつぶれを防止できると共に、ケーシング内全体に温水を分流させる事が可能となり、加湿部における加湿の効率を向上させ、浴室内に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００６１】
また、中空糸を用いた加湿部において内部を流通する空気と温水の流通方向を、略対向する方向に流通させたものであり、加湿部における熱交換効率を向上させ、浴室に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【００６２】
また、中空糸を用いた加湿部が前記送風機の吹出し側に設置されることで、前記送風機の吹出し部の騒音を低減するようにしたものであり、加湿部である中空糸を送風機の吹出し側に設置する事で送風機の吹出し側に発生する騒音が浴室内に進入するのを防止し、入浴者の騒音による不快感を低減する事ができる。
【００６３】
また、熱源より供給される熱と加湿水回路内部を循環する水を熱交換させるための熱交換器が二重管構造を持つ管路により構成されているものであり、内側の流路と外側の流路にそれぞれ熱源からの高温の熱媒体及び加湿水回路内部を循環する水を流通させる事で比較的効率よく、熱交換を行う事ができ、熱交換器を小型化する事が可能となる。
【００６４】
また、熱交換器が二重管をらせん状に配設することで構成されているものであり、二重管をらせん状に配設する事で熱交換器の寸法を比較的コンパクトにしながらも高効率で大容量の熱交換を行う事が可能となる。
【００６５】
また、熱交換器が二重管をらせん状に配設することで構成された熱交換部を複数並列に接続することで構成されているものであり、熱交換器の寸法を比較的コンパクトにしながらも伝熱面積を大きく取る事が可能となり、高効率で大容量の熱交換を行うことが可能となる。
【００６６】
また、熱交換器が加湿水回路内部を循環する水を貯留するための加湿水貯留部内部に設置され、一体的に構成されているものであり、熱交換器を加湿水貯留部に内臓する事で熱交換器の設置スペースを低減する事が出来ると共に、加湿水貯留部内部の温水を昇温し、熱交換器で大気中に放出される熱ロスを最低限に抑える事が可能となり、熱交換器における熱効率を向上させる事が可能となる。
【００６７】
また、中空糸を用いた加湿部が加湿水回路内部を循環する水を貯留するための加湿水貯留部の内部に設置され、一体的に構成されているものであり、中空糸を用いた加湿部を加湿水貯留部に内蔵する事で加湿水貯留部から中空糸を用いた加湿部までの配管経路を省略する事が可能となると共に、配管経路における熱ロスをなくす事が可能となり、さらに高効率な加熱及び加湿を行う事が可能となる。
【００６８】
また、中空糸を用いた加湿部と熱交換器が加湿水貯留部内部に設置され、一体的に構成されているものであり、中空糸を用いた加湿部と熱交換器を共に加湿水貯留部内部に設置する事で中空糸及び熱交換器の設置スペースを低減させると共に両者が単独で設置された場合に生じる熱ロスを低減させ、効率よく熱交換及び加熱及び加湿を行う事が可能となる。
【００６９】
また、熱交換器が高温の熱源と熱交換する高温用熱交換器と低温の熱源と熱交換する低温用熱交換器の少なくとも２段以上で構成されているものであり、熱交換器を高温用と低温用の少なくとも２段以上で構成することにより、高温部、低温部それぞれにおける熱交換の最適化を行う事ができ、それぞれにおける熱交換効率を向上させる事が可能となる。
【００７０】
また、吸込み口と吹出し口をサウナ装置の両端の最も離れた箇所にそれぞれ設けたものであり、吹出し口より吹出された高温高湿の空気が直接吸込み口に吸込まれるショートカットを極力防止する事が可能となり、浴室内を効率よく加熱加湿する事が可能となる。
【００７１】
また、吹出し口から吹出される高温高湿の空気が吸込み口とは逆の方向へ吹出されるようにしたものであり、吹出し口より吹出された高温高湿の空気が直接吸込み口に吸込まれるショートカットを極力防止する事が可能となり、浴室内を効率よく加熱加湿する事が可能となる。
【００７２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００７３】
【実施例】
（実施例１）
図１に示すように、浴室１０２の天井裏部に設置するサウナ本体１０１は、図２に示すように、外装体１０４に浴室内の空気をサウナ本体に導入するための空気吸入口１０５及び、浴室１０２内の空気を吸入し加湿部へと送り、高温多湿になった空気を浴室内に送風するための送風機１０９、送風機１０９により浴室内から送られてきた空気を加湿するための加湿部１、加湿部により高温高湿になった空気を浴室１０２内に排出するための吹出し口１０６、加湿部に温水を循環させるための加湿水循環経路２、加湿水循環経路２内の温水を循環させるためのポンプ３、加湿水循環系路２上で加湿水を貯留するためのタンク４、熱源からの温水と加湿水循環経路２内を流れる加湿水を熱交換するための熱交換器５、タンク４に水を供給するための給水口６を備えている。
【００７４】
送風機１０９により浴室内から空気吸入口１０５を通ってサウナ本体に導入された空気は加湿部１に送られ、加湿部１内部で高温高湿の状態となった後、吹出し口１０６を通って浴室１０２に排出される。
【００７５】
加湿部１は図３に示すように、透湿性を有する多孔性材料を管状に形成した中空糸７を複数束ね、略円筒形状のケーシング８内に収納し、その両端部において、中空糸７の内側と外側が連通しないように複数の中空糸７の間をエポキシなどの樹脂９により封止してある。ケーシング８には中空糸７の内側の流路に空気を供給するための空気導入部１０、中空糸７内部の流路から空気を排出するための空気排出部１１、中空糸７の外側でケーシング８の内側に温水を供給するための温水導入部１２、中空糸７の外側でケーシング８の内側を流通してきた温水を加湿部１の外部へと排出するための温水排出部１３が設けられている。
【００７６】
加湿水循環経路２上のタンク４からポンプ３により送水された加湿用の水は加湿水循環経路２に接続された熱交換器５により熱源から送られてくる高温の温水と熱交換を行い、高温になった後、加湿部１の温水導入部１１より加湿部１内の中空糸７の外側、ケーシング８の内側の流路へと供給される。高温の加湿水は加湿部１内で透湿性をもつ中空糸７の内側の流路を通る空気と熱交換及び水蒸気の移行を行って低温となった後、温水排出部１３を経て温水排出部１３に接続された加湿水循環経路２へと排出される。加湿水循環経路２に排出された加湿後の温水は再びタンク４へと戻される。
【００７７】
タンク４内に貯留された加湿水は加湿部１で空気に供給され徐々に水量が減少する。このため、タンク４内には水位センサー１４を設け、タンク４内の加湿水の水量が一定以下の量となった場合に給水口６より市水を供給し、タンク４内の加湿水が無くならないようにしている。
【００７８】
上記のような構成を取る事により、熱源で高温にされた温水を熱交換器５に循環させる事により加湿水循環経路２内の加湿水を昇温し、高温となった加湿水を加湿部１に供給する事で加湿部１に供給される浴室１０２内の空気を加熱および加湿し、高温高湿となった空気を吹出し口１０６から浴室１０２内へと排出することで浴室１０２内の雰囲気を高温高湿なミストサウナ状態にすることが可能となる。
【００７９】
また、従来の方式のミストサウナ装置では、加湿に使用されなかった加湿水は加湿部１に設けられたドレンパンにより装置外部に排出されるため熱交換器５により昇温された温水が無駄に外部に廃棄されていたが、本発明における加湿部１では加湿に使用されなかった加湿水は再び加湿水循環経路２により熱交換器５へと送られ、再び高温となった状態で加湿部１に戻されるため、熱源から供給される熱を無駄に廃棄することが無く、従来の方式に比べ効率よく加湿を行う事が可能となる。
【００８０】
また、加湿部１に中空糸７を用いる事で比較的コンパクトなサイズの加湿部１でありながら、空気と温水の熱交換面積を大きく取る事が可能となり、比較的大容量な加熱及び加湿を行う事が可能となる。
【００８１】
さらに、本実施例のように、送風機の吹出し側に中空糸を用いた加湿部を設置する事で、送風機の吹出し側で生じる風切音などの騒音を中空糸部で吸収し、サウナ装置の吹出し部における騒音を低減する効果がある。
【００８２】
なお、本実施例において、中空糸とケーシングを封止するための樹脂としてエポキシ系材料を用いたが、中空糸の内側の流路と中空糸の外側の流路を連通しないように封止出来れば良く、ウレタンやシリコンなどの樹脂を用いてもその作用効果に差異を生じず、なお望ましくは高温の温水にさらされた雰囲気でも封止部が中空糸及びケーシングから脱落しないものが好ましい。
【００８３】
また、本実施例では透湿性を有する中空糸の材料を透湿性を有する多孔性材料として特に指定しなかったが、高分子電解質膜のように非多孔性で空気を透過せずに、水蒸気のみを選択的に透過する性質を有する材料であれば良く、その作用効果に差異を生じず、なお好ましくは、液体の温水が透過しない材料である事が望ましい。
【００８４】
また、本実施例においては中空糸の内側の流路に空気を、中空糸の外側でケーシングの内側の流路に温水を流通させる構成としたが、逆に中空糸の内側の流路に温水を、中空糸の外側でケーシングの内側の流路に加湿用の温水を流通させる構成としても良く、その作用効果に差異を生じず、なお好ましくは、それぞれの流路を流通する空気及び加湿用の温水の加湿部における圧力損失が極力小さくなる事が望ましく、このために中空糸の内外径及びケーシング内に収納する本数、ケーシングの内径などを内部を流通する空気及び温水の流量に合わせて最適化する事が望ましい。
【００８５】
（実施例２）
以下、本発明の実施例２について図を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例において、実施例１と同等の作用をもつものについては同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８６】
図４に示すのは本実施例における加湿部１の概略図である。図４に示すように、本実施例におけるケーシング８はその両端部８ａ、８ｃの内外径が中心部８ｂの内外径に比べ若干大きくなっている。このため、両端部８ａ、８ｃにおいては中空糸７とケーシング８の間に温水が流通することのできる空間１５が存在する。ケーシング８の両端部外側には温水をケーシング８内に導入するための温水導入部１２及び１３がケーシング８と一体に構成されており、温水導入部１２及び温水排出部１３はケーシングの外側の接線方向に円筒形の接続管を設け、接続管内に温水を流通させるための温水通路１６を設ける事で構成されている。
【００８７】
温水導入部１２の温水導入方向前方には温水の流通方向を変更させるための流通方向変更板１７が設けられており、温水導入部１２内の温水通路１６を流通してきた温水は流通方向変更板１７によりケーシング８の周方向に向きを変え、ケーシング８内を旋回しながら他端の温水排出部１３方向へと流通する。この際、空気導入部１０と温水導入部１２は加湿部１つまりケーシング８の他端に位置するようにし、同様に空気排出部１１と温水排出部１３も加湿部１つまりケーシング８の他端に位置するようにする事で空気と温水の流通方向を略対向する方向とする事ができ、加湿部１における空気と温水の熱交換を効率良く行う事が可能となる。
【００８８】
上記のような構成を取る事で従来、ケーシングとは別に設けられていた温水導入部及び温水排出部をケーシングと一体的に設ける事が可能となり、接合部における温水の漏れを防止できると共に、略円筒形状のケーシングを用い、その接線方向に温水を流入させる事により温水がケーシング内を充分に旋回して流通するため、温水がケーシング内全体に行き渡り、温水がケーシング内の一部に偏って流通する事による加湿面積の低下に伴う加湿量の低下を防止する事が可能となる。
【００８９】
また、流通方向変更板を設けることで、温水導入部から進入した温水が直接中空糸に激突する事に伴う中空糸の変形を防止する事が可能となり、中空糸の内側の流路を閉塞させる問題を解消できると共に、導入された温水をケーシング内全体に旋回させることが可能となるため、加湿部における加湿効率を向上させる事が可能となる。
【００９０】
なお、本実施例においては流通方向変更板は温水導入部のみに設けたが、温水排出部に同様に設けても良く、その作用効果に差異を生じない。
【００９１】
（実施例３）
以下、本発明の実施例３について図を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例において、実施例１及び実施例２と同等の作用をもつものについては同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９２】
図５に示すのは、本実施例における熱交換器５の概略図である。図５に示すように、本実施例における熱交換器５は内外径の異なる２種類の銅管のうち、内外径の大きい銅管（外管１８）の内部に内外径の小さい銅管（内管１９）を挿入したいわゆる２重管をらせん状に配設した構造となっている。このような螺旋形状の２重管を螺旋の径を変えて複数並列に接続し、最大外径の螺旋管（第一螺旋管２０）の内側に螺旋径が若干小さい螺旋径の２重螺旋管（第二螺旋管２１）を配設し、第一螺旋管２０と第二螺旋管２１を並列に接続する事で熱交換器５を構成する。
【００９３】
また、本実施例では特に図示しなかったが、第一螺旋流路２０内を流れる加湿水及び熱源からの高温水と第ニ螺旋流路２１内を流れる加湿水及び熱源からの高温水の流量がほぼ一致するように、少なくともどちらか一方の螺旋流路内に両螺旋流路の圧力損失を一致させるための絞りなどを設ける事が望ましい。
【００９４】
このようにして構成された熱交換器５の内管１９内部に連通するように加湿水循環経路２を接続し、内管１９の外側と外管１８の内部の空間に連通するように熱源からの温水流路を接続する。これにより、内管１９の内部を流れる加湿水と内管１９の外部で外管１８の内部を流れる熱源から供給される高温の温水は内管１９の管壁を介して熱交換を行い、加湿水循環経路２内を流れる加湿水を昇温する。このとき、加湿水循環経路２内を流れる温水と熱源から供給される高温水の熱交換器内部における流通方向を対抗する方向とする。これにより、熱交換器５における加湿水と熱源からの高温水の熱交換の効率を向上させる事が出来る。
【００９５】
このような構成を取る事で、比較的コンパクトな容量で大きな熱交換面積をもつ熱交換器を得る事ができ、熱源からの熱を効率良く加湿部へと伝達する事が可能になり、加湿部における加湿量を増加させる事が出来ると共に、加湿の効率を向上させる事が可能となる。
【００９６】
なお、本実施例においては内管の内側に加湿水を、内管の外側で外管の内側にあたる流路に熱源からの高温水を流通させる構成としたが、逆に内管の内側に熱源からの高温水を、内管の外側で外管の内側にあたる流路に加湿水を流通させた場合でもその作用効果に差異を生じず、なお好ましくは、熱源から供給される熱が熱交換器において大気中に放出されてしまうのを極力防ぐ構造が望ましい。
【００９７】
また、本実施例では特に図示しなかったが、第一螺旋流路内を流れる加湿水及び熱源からの高温水と第ニ螺旋流路内を流れる加湿水及び熱源からの高温水の流量がほぼ一致するように少なくともどちらか一方の螺旋流路内に両螺旋流路の圧力損失を一致させるための絞りなどを設ける事が望ましい。
【００９８】
また、本実施例では２重管を正螺旋状に配設したが、楕円状の螺旋形状に配設しても良く、その作用効果に差異を生じない。
【００９９】
（実施例４）
以下、本発明の実施例４について図を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例において、実施例１、実施例２及び実施例３と同等の作用をもつものについては同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１００】
図６に示すのは、本実施例におけるホームサウナの概略図である。図６に示すように、本実施例の熱交換器５は加湿水循環系路２上のタンク４内部に設けられている。
【０１０１】
図７に示すように、熱交換器５の内管１９の内部にタンク内の加湿水を導入するように接続し、内管１９の外側で外管１８の内側にあたる流路に熱源からの高温水を接続する。このとき、加湿水と熱源からの高温水の流通方向が対向する方向となるように接続する。さらに加湿部１で熱交換及び加湿を行い低温となり加湿水循環経路２を流通してきた加湿水はタンク４の温水戻り口２２に接続されるが、このとき、温水戻り口２２は内管１９の外部で外管１８の内部を流通する熱源からの高温水の出口側に設けられ、タンク内の加湿水が熱源からの高温水の流通方向と概略対向する方向に流通するようにする。
【０１０２】
このような構成を取る事により、内管１９の管壁を介して加湿水と熱源からの高温水が熱交換を行うと共に、外管の管壁を介しても熱交換を行う事になり、外管の管壁を介して加湿水の予備加熱を行った後、内管の管壁を介して更なる昇温を行う事で加湿水をより高温な状態にする事が可能となる。さらに、外管の管壁外部に加湿水を充填する事で、熱交換器５から大気中に熱を放出してしまう事に伴う熱ロスを最小限に抑える事が可能となり、更なる熱交換効率の向上を図ることが出来る。
【０１０３】
（実施例５）
以下、本発明の実施例５について図を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例において、実施例１、実施例２、実施例３及び実施例４と同等の作用をもつものについては同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０４】
図８に示すのは、本実施例におけるホームサウナの概略図である。図８に示すように、本実施例の加湿部１及び熱交換器５は加湿水循環経路２上のタンク４内部に設けられている。
【０１０５】
図９は加湿部１、タンク４及び熱交換器５の概略図である。図９に示すように、中空糸７はタンク４内に設けられ、中空糸７内部を流通する空気は中空糸７外部でタンク４内部に貯留されている加湿用温水と熱交換を行い、加湿昇温される。
【０１０６】
同様に熱交換器５もタンク４内に設置され、タンク４外に設けられたポンプ３によりタンク４内の加湿用温水は熱交換器５の内管１９内部へと送られる。熱交換器５の内管１９の外部で外管１８の内部の流路を流通する熱源からの高温水と熱交換器内部で熱交換を行う事で昇温した加湿用温水は熱交換器５外部のタンク４内へと排出され、タンク４内に設置された加湿部１を流通する空気と熱交換を行う。
【０１０７】
上記のような構成を取る事により、熱交換器外部に加湿水を貯留する事で熱交換器から大気に熱を放出してしまう事による熱ロスを最小限に抑える事が可能となる。さらに、熱交換器から加湿部に至る加湿水循環経路を省略する事が出来るため、加湿水循環系炉における熱ロスをなくす事が可能となり更に熱効率を向上させることができる。
【０１０８】
（実施例６）
以下、本発明の実施例６について図を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例において、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５と同等の作用をもつものについては同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０９】
図１０に示すのは、本実施例における熱交換器５の概略図である。図１０に示すように、本実施例の熱交換器５は内管１９を直列に接続し、外管１８を２段で並列に設けた２重管構造となっている。内管１９の内部には加湿水循環系路２を接続することで加湿水を流通させ、内管１９の外部で外管１８の内部の流路には熱源からの高温水を流通させる。この際、前述したように、熱源からの高温水は２段構成とし、それぞれの入口を熱源と接続し、それぞれ異なる流量の高温水を流通させる。
【０１１０】
上記のような構成を取る事により、熱交換器第一段部で一定の温度まで昇温された加湿水は第二段部でさらに加熱されることになる。この際、第一段部と第二段部における高温水の流通状態を変更する事でそれぞれの温度帯における最も効率の高い状態で熱交換を行う事が可能となり、熱源からの熱を効率良く加湿水に熱交換させることが可能となり、加湿部に供給する加湿水の温度をより高温にする事が出来るため加湿における加湿量を増加させ、より効率の高い加湿を行う事が可能となる。
【０１１１】
なお、本実施例では内管内部の流路に加湿水を、内管の外部で外管の内部の流路に熱源からの高温水を流通させるようにしたが、逆に内管の内部に熱源からの高温水を、内管の外部で外管の内部の流路に加湿水を流通させる構成としても良く、その作用効果に差異を生じない。ただし、この場合は内管内部の流路を２段構成とし、内管外部で外管の内部の流路を直列に接続する構成とする必要が生じる。
【０１１２】
（実施例７）
以下、本発明の実施例６について図を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例において、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５及び実施例６と同等の作用をもつものについては同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１３】
図１１に示すのは、本実施例におけるホームサウナ装置の浴室取りつけ時の外観図である。図に示すように、ホームサウナ装置１０１において、浴室内の空気をホームサウナ装置１０１に吸込む吸込み口１０５とホームサウナ装置１０１内部で加湿昇温された空気を吹き出す吹き出し口１０６はホームサウナ装置１０１の最も離れた位置に設けられている。さらに吹き出し口１０６には吹き出し口から吹き出される高温高湿の空気の流通方向を変更するためのルーバー２３が設けられており、このルーバー２３により、吹き出し口１０６から吹き出される高温高湿の空気は吸込み口１０５の方向とは逆方向へと吹き出されるようにその流通方向を変更される。
【０１１４】
上記のような構成を取る事により、吹き出し口から吹き出された高温高湿の空気が直接吸込み口に吸込まれるショートカットを防止する事ができ、浴室内の低温低湿の空気を吸込み口から吸込み、高温高湿な状態とした後、吹き出し口から浴室内に吹き出す事が可能となるため、浴室全体を均一に高温高湿な状態とする事が可能となる。
【０１１５】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、比較的コンパクトで設置可能な浴室を限定せず、多くの加湿量を得ることができ、また、熱源からの熱を無駄に捨てる事が無く、効率の良い加熱加湿を行う事ができる浴室サウナ装置を提供できる。
【０１１６】
また、本発明によれば、加湿部における加湿を効率よく行う事が可能となり、浴室に供給する加湿量を多くする事が可能となる。
【０１１７】
また、本発明によれば、ケーシングと温水の導入部を一体に構成することが可能となり、さらに部品点数の低減及び接続部からの温水のもれを防止することが可能となる。
【０１１８】
また、本発明によれば、送風機の吹出し側に発生する騒音が浴室内に進入するのを防止し、入浴者の騒音による不快感を低減する事ができる。
【０１１９】
また、本発明によれば、比較的効率よく、熱交換を行う事ができ、大容量の熱交換を行う事ができ、小型化する事が可能な熱交換器を提供できる。
【０１２０】
また、本発明によれば、熱交換器で大気中に放出される熱ロスを最低限に抑える事が可能となり、熱交換器における熱効率を向上させる事が可能となる。
【０１２１】
また、本発明によれば、吹出し口より吹出された高温高湿の空気が直接吸込み口に吸込まれるショートカットを極力防止する事が可能となり、浴室内を効率よく加熱加湿する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の浴室におけるサウナ装置の設置状況を示す概略図
【図２】同実施例１におけるサウナ装置本体の概略図
【図３】同実施例１における加湿部の断面図
【図４】本発明の実施例２における加湿部の断面図
【図５】本発明の実施例３における熱交換器の概略図
【図６】本発明の実施例４におけるサウナ装置本体の概略図
【図７】同実施例４におけるタンク及び熱交換器の概略図
【図８】本発明の実施例５におけるサウナ装置本体の概略図
【図９】同実施例５における加湿部、タンク及び熱交換部の概略図
【図１０】本発明の実施例６における熱交換器の概略図
【図１１】（ａ）本発明の実施例７におけるサウナ装置本体の設置状況を示す概略図
（ｂ）同サウナ装置本体の側面図
【図１２】本発明の従来例の浴室におけるサウナ装置の設置状況を示す概略図
【図１３】同従来例におけるサウナ装置の概略図（前面図）
【図１４】同従来例におけるサウナ装置の概略図（側面図）
【符号の説明】
１        加湿部
２        加湿水循環経路
３        ポンプ
４        タンク
５        熱交換器
６        給水口
７        中空糸
８        ケーシング
９        樹脂
１０      空気導入部
１１      空気排出部
１２      温水導入部
１３      温水排出部
１４      水位センサー
１５      空間
１６      温水通路
１７      流通方向変更板
１８      外管
１９      内管
２０      第一螺旋管
２１      第二螺旋管
２２      温水戻り口
２３      ルーバー
１０１    スチームサウナ本体
１０２    ユニットバスルーム
１０３    カウンタ部
１０４    外装体
１０５    空気吸入口
１０６    スチーム吹出口
１０７    噴出湯管
１０８    熱交換促進部材
１０９    ファンユニット
１１０    ドレンパン
１１１    排水口
１１２    湯噴出口
１１３    給湯口
１１４    定流量弁
１１５    電磁弁
【図１】
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【図２】
2005021426.tif 000004
【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】
2005021426.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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