(57)【要約】【課題】熱交換器を傾斜させることなく拡散手段から拡散される湯水を熱交換器に効率的に拡散できて、傾斜によるデッドスペースをなくして装置の小型化等を図り得る蒸気発生装置を提供する。【解決手段】筐体内に配置された熱交換器と、筐体内に形成された通風路内に配置された送風手段と、熱交換器の上部に配置された拡散手段と、を備えた蒸気発生装置であって、拡散手段の下方に当該拡散手段から拡散された湯水を回収して熱交換器に誘導する誘導手段を設けたことを特徴とする。前記誘導手段は、その底面が熱交換器に向けて下り勾配を有する樋で形成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置された熱交換器と、前記筐体内に形成された通風路内に配置された送風手段と、前記熱交換器の上部に配置された拡散手段と、を備えた蒸気発生装置であって、
前記拡散手段の下方に当該拡散手段から拡散された湯水を回収して熱交換器に誘導する誘導手段を設けたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
前記誘導手段は、その底面が熱交換器に向けて下り勾配を有する樋で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生装置。
【請求項３】
前記拡散手段は、その噴出孔が熱交換器の上部に指向して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気発生装置。
【請求項４】
前記熱交換器は、通風路の上流側に略垂直状態で配置されその上部に拡散手段が配置された第１の熱交換器と、該第１の熱交換器の下流側に所定間隔を有して略垂直状態で配置された第２の交換器と、を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば浴室の天井部分等に設置され浴室内に蒸気を吹き出してミスト暖房入浴等が可能な蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浴室のカウンター内部に設置され浴室内に蒸気を噴出させてミスト暖房入浴を可能にした蒸気発生装置としては、例えば特許文献１に開示されている。この蒸気発生装置１０１（ミスト装置）は、図４に示すように、フィン１０３ａと温水供給管１０３ｂ等を有する熱交換器１０３が筐体１０２内に所定角度α傾斜して配置されると共に、この熱交換器１０３の前面上部に拡散パイプ１０４が配置され、また、熱交換器１０３の後方下部に送風ファン１０５が配置されている。そして、加熱された熱交換器１０３の上部に拡散パイプ１０４から所定温度の湯が拡散されることにより蒸気が発生し、この蒸気を送風ファン１０５の作動により筐体１０２の下部に設けた吹出口から浴室内に吹き出すようにしたものである。
【特許文献１】特許第３４０６９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような蒸気発生装置１０１においては、拡散パイプ１０４の噴出孔１４ａの向きを熱交換器１０３の上部に向けて設け、該拡散パイプ１０４から湯を熱交換器１０３に向けて噴出しても、湯量によっては湯が拡散パイプ１０４の外周面に沿って図４の矢印ロの如く下方に垂れて流れ、この湯が拡散パイプ１０４の真下に落下する場合がある。そのため、熱交換器１０３を傾斜状態で配置することによりこの真下に落下する湯を熱交換器１０３で受け止めるようにしている。従って、熱交換器１０３の傾斜角度αに応じた寸法Ｌが筐体１０２内においてデッドスペースとなり易く、筐体１０２の小型化を図ることが難しい。特に、蒸気発生装置１０１を浴室の天井部分に設置する場合に、天井裏のスペースや天井強度等の関係から装置自体の小型化と軽量化が要望されており、前記蒸気発生装置１０１では、これらに的確に対応することが難しい。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、熱交換器を傾斜させることなく拡散手段から拡散される湯水を熱交換器に効率的に拡散できて、傾斜によるデッドスペースをなくして装置の小型化等を図り得る蒸気発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、筐体内に配置された熱交換器と、前記筐体内に形成された通風路内に配置された送風手段と、前記熱交換器の上部に配置された拡散手段と、を備えた蒸気発生装置であって、前記拡散手段の下方に当該拡散手段から拡散された湯水を回収して熱交換器に誘導する誘導手段を設けたことを特徴とする。
【０００６】
そして、前記誘導手段は、請求項２に記載の発明のように、その底面が熱交換器に向けて下り勾配を有する樋で形成されていることが好ましく、また、前記拡散手段は、請求項３に記載の発明のように、その噴出孔が熱交換器の上部に指向して設けられていることが好ましい。さらに、前記熱交換器は、請求項４に記載の発明のように、通風路の上流側に略垂直状態で配置されその上部に拡散手段が配置された第１の熱交換器と、該第１の熱交換器の下流側に所定間隔を有して略垂直状態で配置された第２の交換器と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、拡散手段の下方に誘導手段が設けられているため、拡散手段から拡散される湯水を誘導手段によって熱交換器に効率的に誘導できて、熱交換器を筐体内に略垂直状態で配置することも可能となり、熱交換器の傾斜によるデッドスペースをなくして装置の小型化等を図ることも可能となる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、誘導手段の底面が熱交換器に向けて下り勾配を有する樋で形成されているため、拡散手段から垂れる湯水を樋で回収して熱交換器に確実に誘導することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、拡散手段の噴出孔が熱交換器の上部に指向して設けられているため、拡散手段から拡散される湯水の多くを熱交換器に直接拡散できて、湯水を一層効率的に熱交換器に拡散することができる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、熱交換器が互いに所定間隔で略垂直状態で配置された第１の熱交換器と第２の熱交換器を備えるため、２台の熱交換器により蒸気や温風を効率的に発生させて、浴室内にミスト暖房状態等の各種運転状態を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示し、図１がその基本構成図、図２がその具体的構造を示す縦断面図、図３がその拡散パイプ部分の拡大断面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、蒸気発生装置１は、筐体２内に所定間隔を有して略垂直状態で配置された２台の熱交換器３、４と、一方の熱交換器３に所定温度の湯水を拡散（放散、吐出、噴出、噴射、吹付け、噴霧等も含む）する拡散パイプ５（拡散手段）と、この拡散パイプ５で拡散された湯水を回収するバッファタンク６と、このバッファタンク６内の湯水を汲み上げて配管を介し前記拡散パイプ５に供給する循環ポンプ７と、筐体２内の通風路８に配置された送風ファン９と、ダンパーモータ１１ａで開閉するダンパー１１を介して筐体２に接続された換気ファン１０と、制御基板１２等を備えている。
【００１３】
前記熱交換器３は主に蒸気発生用として使用され、一定間隔で並設された多数枚のフィン３ａ（図２参照）と、このフィン３ａの両端部に配置された支持板及びフィン３ａと支持板を支持する蛇行状に屈曲形成された温水供給管３ｂ等で構成されている。また、前記熱交換器４は温風発生用として使用され、熱交換器３と同様にフィン４ａ、支持板及び温水供給管４ｂ等により構成されている。そして、熱交換器３、４の温水供給管３ｂ、４ｂには、温水循環機能付きの熱源機（図示せず）に接続された循環往き配管１５ａと循環戻り配管１５ｂが熱動弁１６ａ、１６ｂを介して接続されている。
【００１４】
前記拡散パイプ５は、図２及び図３に示すように、例えば所定径の金属パイプにより形成され、熱交換器３の上部で反熱交換器４側に熱交換器３の前面に対して所定の間隔寸法を有して配置されており、その周壁の熱交換器３側には、熱交換器３の前面に指向した例えば上下２段の円形の噴出孔５ａが穿設されている。また、拡散パイプ５の下方には、その長手方向の全域に亘って誘導樋（誘導手段）３０が配置されており、この誘導樋３０は、内面（底面）が熱交換器３の前面に向けて下り勾配を有する底壁３０ａと、該底壁３０ａの反熱交換器３側端部と長手方向の両端部に立設された側壁３０ｂとにより樋形状に形成されている。そして、この誘導樋３０によって、拡散パイプ５の噴出孔５ａから垂れた湯水が回収されて熱交換器３の上部前面に誘導（供給）されるようになっている。なお、誘導樋３０の側壁３０ｂ上部は、拡散パイプ５の両端に位置するように筐体２に設けられた一対のリブ３１に固定されており、一対のリブ３１間を空気が通り抜けるように構成されている。
【００１５】
前記循環ポンプ７は、図１に示すように、バッファタンク６から吸い上げた湯水を２つの方向に吐出する切替式のポンプが使用され、一方の吐出口に配管を介して前記拡散パイプ５が接続され、他方の吐出口に排水配管１７が接続されている。そして、制御基板１２の制御信号により、循環ポンプ７が正転して拡散側に切り替わると共に循環ポンプ７が所定回転数で回転することにより、汲み上げた湯水が拡散パイプ５から熱交換器３に拡散され、また、循環ポンプ７が逆転して排水側に切り替わると共に所定回転数で回転することにより、汲み上げた湯水が排水配管１７を介して浴室１３外に排水されるようになっている。
【００１６】
前記バッファタンク６は、熱交換器３、４の下方に配置され、給水電磁弁１９が接続された給水配管１８が接続されると共に、バッファタンク６内の湯水の水位を検出するフロートスイッチ２０やバッファタンク６内の湯水の温度を検出する水温センサ２１が配置され、さらに、バッファンタンク６の底壁外面には、該バッファタンク６内の残水等を乾燥させるヒータ２２が配置されている。
【００１７】
前記送風ファン９は、例えば回転数が可変可能なクロスフローファンもしくはシロッコファン等によって形成され、筐体２の浴室側開口部に装着されるグリル板２３の吸気口２３ａと吹出口２３ｂとの間で筐体２内の前記通風路８内に配置され、そのファンモータが回転することにより、通風路８内に空気の流れを生成（送風）するようになっている。また、前記換気ファン１０は、例えばシロッコファン等によって形成され、そのファンモータの回転により、吸気口２３ａと換気ファン１０との間の筐体２内に換気通路を形成するように構成されている。
【００１８】
また、前記グリル板２３の吹出口２３ｂには、ルーバー２４がルーバーモータ２４ａの回転により開閉可能に配設され、また、前記吸気口２３ａの近傍には吸気温センサ２５が配置されると共に、例えば熱交換器３の温水供給管には暖房温水センサ２７が配置され、さらに、筐体２の外部所定位置には外気温センサ２６が配置されている。そして、熱交換器３、４やバッファタンク６、循環ポンプ７，送風ファン９等の各部品が扁平薄型の前記筐体２内に配置されることで、蒸気発生装置１自体が扁平薄型形状に形成されて、浴室１３の例えば天井パネル１３ａに筐体２及び換気ファン１０等が浴室１３の天井裏に位置するようにして設置されている。
【００１９】
前記制御基板１２は、図示しない記憶部や演算制御部を有するマイコンと、蒸気発生装置１の各種負荷を作動させる駆動回路と、電源ケーブルで外部電源に接続された電源回路等を有している。この制御基板１２は、その入力側に、図１に示す浴室内リモコン２８及び浴室外リモコン２９、前記フロートスイッチ２０、水温センサ２１、吸気温センサ２５、外気温センサ２６、暖房温水センサ２７等が接続され、その出力側に、循環ポンプ７、送風ファン９や換気ファン１０のモータ、ダンパーモータ１１ａ、ルーバーモータ２４ａ、各種弁１６ａ、１６ｂ、１９、ヒータ２２等の各種負荷が接続されている。
【００２０】
そして、リモコン２８、２９で入力された操作情報に基づいて、制御基板１２のマイコンに予め記憶されたプログラムに従い、制御基板１２の出力側に接続された前記各種負荷が所定の動作をして、例えば「ミスト暖房」「ドライ暖房」「乾燥」「換気」等の各運転が行われるように構成されている。このうち、「ミスト暖房」運転が選択された場合は、給水電磁弁１９が開となり給水配管１８からバッファタンク６内に水が供給されると共に、循環ポンプ７が作動してバッファタンク６内の水が循環ポンプ７で汲み上げられて拡散パイプ５から熱交換器３上に拡散、すなわち湯水がバッファタンク６、循環ポンプ７及び拡散パイプ５等からなる循環路を循環する。
【００２１】
この湯水の循環時において拡散パイプ５から拡散される湯水は、そのほとんどが拡散パイプ５の噴出孔５ａから熱交換器３の上部前面に向けて図３の矢印イの如く噴出されて熱交換器３に直接拡散されるが、図３の矢印ロの如く噴出孔５ａから垂れた湯水は、拡散パイプ５の真下に落下して誘導樋３０で回収される。この誘導樋３０に回収された湯水は、誘導樋３０の傾斜した底壁３０ａ内面に沿って流下して熱交換器３の前面に誘導され、これにより、拡散パイプ５から拡散される湯水や垂れた湯水が全て熱交換器３の上部に拡散されたり誘導されることになる。
【００２２】
そして、循環する湯水が所定温度となり熱交換器３に拡散されることにより蒸気が発生すると、この蒸気が送風ファン９の作動で通風路８内を流れてグリル板２３の吹出口２３ｂから浴室１３内に吹き出され、これによりミスト暖房運転が行われる。このミスト暖房運転時において、前述したように拡散パイプ５から熱交換器３に拡散される湯水の全てが、熱交換器３の上部に直接拡散されたり誘導されることから、拡散される湯水を無駄なく使用して、熱交換器３による蒸気の発生効率が高められることになる。
【００２３】
このように、上記実施形態の蒸気発生装置１にあっては、拡散パイプ５の下方に誘導樋３０が設けられているため、熱交換器３を傾斜させることなく拡散パイプ５から拡散される湯水を熱交換器３に直接拡散したり拡散パイプ５から落下する湯水を誘導樋３０によって熱交換器３に効率的に誘導できて、拡散パイプ５内の湯水を無駄なく熱交換器３に供給することができる。
【００２４】
また、誘導樋３０がその底壁３０ａが熱交換器３に向けて下り勾配を有する樋形状に形成されているため、拡散パイプ５から垂れる湯水を誘導樋３０の底壁３０ａで回収して熱交換器３に確実に誘導することができると共に、拡散パイプ５の２列の噴出孔５ａが熱交換器３の上部前面に指向して穿設されているため、拡散パイプ５から拡散される湯水の多くを熱交換器３上に直接拡散することができる。これらにより、拡散パイプ５内の湯水を熱交換器３の上部に効果的に拡散（供給）することができて、蒸気の発生効率を高めることができると共に、従来のような熱交換器３の傾斜によるデッドスペースをなくすことも可能となり、特に通風路８の流路方向の幅寸法を小さくして装置１の小型化を図り、浴室１３の天井パネル１３ａに好適に設置することも可能となる。
【００２５】
さらに、拡散パイプ５から拡散される湯水の略全てを無駄なく熱交換器３に拡散できるため、例えば拡散パイプ５からの拡散量が少ないミスト暖房運転の場合に、噴出孔５ａ部分から垂れ易い湯水を確実に熱交換器３に誘導することができて、拡散量に応じた蒸気量の発生が可能になる等、蒸気発生装置１による蒸気発生量の制御幅を高精度に維持したりその制御幅自体を拡げることが可能となる。また、熱交換器３、４が互いに所定間隔で略垂直状態で配置されているため、２台の熱交換器３、４により蒸気や温風を効率的に発生させて、浴室１３内にミスト暖房状態等の各種運転状態を容易に得ることができる。
【００２６】
なお、上記実施形態においては、拡散パイプ５を熱交換器３の上部前面に配置して熱交換器３の前面側に湯水を拡散したが、本発明はこの構成に限定されず、例えば熱交換器３の上部後面に配置して湯水を熱交換器３の後面側に拡散しても良い。また、上記実施形態においては、底壁３０ａと側壁３０ｂを有して拡散パイプ５の下部側を覆う誘導樋３０によって誘導手段を構成したが、例えば拡散パイプ５の全周を覆う形状の誘導手段であっても良い。さらに、例えば誘導樋３０の底壁３０ａに熱交換器３のフィン３ａに対応した誘導溝を設けることもできるし、拡散パイプ５に穿設される噴出孔５ａの形態も、例えば２列に限らず１列状態で穿設する等、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、２台の熱交換器を備えて浴室の天井パネルに設置される蒸気発生装置に限らず、例えば蒸気発生用の１台の熱交換器のみを備えたり、浴室の壁パネルの天井側やカウンター内部等に配置される他の適宜の蒸気発生装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示す基本構成図
【図２】同その具体的構造を示す縦断面図
【図３】同その拡散パイプ部分の拡大断面図
【図４】従来の蒸気発生装置を示す縦断面図
【符号の説明】
【００２９】
１・・・蒸気発生装置、２・・・筐体、３、４・・・熱交換器、３ａ、４ａ・・・フィン、３ｂ、４ｂ・・・温水供給管、５・・・拡散パイプ、５ａ・・・噴出孔、６・・・バッファタンク、７・・・循環ポンプ、８・・・通風路、９・・・送風ファン、１０・・・換気ファン、１２・・・制御基板、１３・・・浴室、１３ａ・・・天井パネル、２３・・・グリル板、２３ａ・・・吸気口、２３ｂ・・・吹出口、３０・・・誘導樋、３０ａ・・・底壁、３０ｂ・・・側壁、３１・・・リブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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