(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸気発生用の湯水を清浄な状態で循環使用しつつ十分な量の蒸気を効率的に発生させ得ると共に、浴室の天井部分に好適に設置可能な蒸気発生装置を提供する。【解決手段】筐体内に配置され拡散手段から湯水が拡散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、筐体内の通風路に配置された送風手段と、熱交換器に拡散された湯水をバッファタンク１０内に回収すると共に拡散手段に供給する湯水循環手段１１と、を備えた蒸気発生装置であって、バッファタンク１０内の残水を乾燥させる超音波乾燥手段を設けたことを特徴とする。前記超音波乾燥手段は、バッファタンク１０の底壁外面１０ｂ配置された超音波振動子１２であり、またタンクの最深部１０Ｃに配置される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置され拡散手段から湯水が拡散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、前記筐体内の通風路に配置された送風手段と、前記熱交換器に拡散された湯水をタンク内に回収すると共に前記拡散手段に供給する湯水循環手段と、を備えた蒸気発生装置であって、
前記タンク内の残水を乾燥させる超音波乾燥手段を設けたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
前記超音波乾燥手段は、前記タンクの底壁外面に配置された超音波振動子であ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】
前記超音波乾燥手段は、前記タンクの最深部に配置さ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室の天井部分に設置されて浴室内に蒸気を吹き出してミスト入浴等が可能な蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浴室の天井に設置される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。この特許文献１に開示のミスト装置（蒸気発生装置）は、横長の装置本体部内に熱交換器を斜めの状態で配置し、この熱交換器の一次側に吸込口を設け二次側に循環ファンを設けて、熱交換器で高温とされた温風を循環ファンの作動により浴室内に噴出させると共に、装置本体部の開口を閉塞するグリルの吸込口の近傍外側に、温水供給管と複数の噴射ノズルとで構成したミスト噴出手段を配置し、このミスト噴出手段から浴室内にミスト（蒸気）を直接噴出させるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−３３６３２７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においては、装置本体部内に配置された熱交換器が蒸気を発生させるものではないことから、給湯機等の熱源機から温水供給管に供給される温水をミストとして噴出ノズルから噴出するミスト噴出手段を、装置本体部の開口端部に浴室内に突出する状態で設ける必要があり、十分な量の蒸気を浴室内に短時間に発生（噴出）させることが難しく、蒸気の発生効率の面で劣ると共に、浴室天井の意匠面でも好ましくない。
【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、蒸気発生用の湯水を清浄な状態で循環使用しつつ十分な量の蒸気を効率的に発生させ得ると共に、浴室の天井部分に好適に設置可能な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、筐体内に配置され拡散手段から湯水が拡散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、前記筐体内の通風路に配置された送風手段と、前記熱交換器に拡散された湯水をタンク内に回収すると共に前記拡散手段に供給する湯水循環手段と、を備えた蒸気発生装置であって、前記タンク内の残水を乾燥させる超音波乾燥手段を設けたことを特徴とする。
【０００６】
そして、前記超音波乾燥手段は、請求項２に記載の発明のように、前記タンクの底壁外面に配置された超音波振動子であることが好ましく、また、前記超音波乾燥手段は、請求項３に記載の発明のように、前記タンクの最深部に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、蒸気を発生させる熱交換器に拡散された湯水を回収するタンク内の残水が超音波乾燥手段によって乾燥されるため、循環方式により十分な量の蒸気を効率的に発生させつつ、蒸気発生装置の運転終了後のタンク内の残水を超音波乾燥で除去して、次回運転時の蒸気発生用の湯水を清浄な状態に維持できると共に、残水除去のためのタンクの構成を簡略化して、蒸気発生装置を浴室の天井部分に好適に設置することができる。
【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、超音波乾燥手段としてタンクの底壁外面に配置された超音波振動子が使用されるため、残水乾燥時のタンク自体の温度上昇を抑制して、タンクの材質として高価な耐熱性材料を使用する必要がなくなり、安価な蒸気発生装置を得ることができる。
【０００９】
さらに、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、超音波乾燥手段がタンクの最深部に配置されているため、最深部に集められた残水を超音波乾燥手段により効率的に乾燥除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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４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が蒸気発生装置の具体的構成を示す概略平面図、図３がバッファタンクの縦断面図、図４が蒸気発生装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００１１】
図１に示すように、本発明に係わる蒸気発生装置１は、多数枚のフィン３ａ（図２参照）が温水供給管３ｂで連結された第１の熱交換器３と、多数枚のフィン４ａ（図２参照）が温水供給管４ｂで連結された第２の熱交換器４と、第１の熱交換器３や第２の熱交換器４によって発生した蒸気や温風をグリル板５の吹出口５ｂから浴室１５内に吹き出す送風ファン６（送風手段）と、第１の熱交換器３上に拡散された湯水を回収して再び第１の熱交換器３に拡散させる湯水循環手段７と、換気ファン８等を備えている。
【００１２】
前記湯水循環手段７は、第１の熱交換器３のフィン３ａ上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９（拡散手段）と、この拡散パイプ９で拡散された湯水を回収するタンクとしてのバッファタンク１０と、このバッファタンク１０内の湯水を汲み上げて配管を介し拡散パイプ９に供給する循環ポンプ１１等で構成されている。
【００１３】
前記バッファタンク１０は、図２及び図３に示すように、第１の熱交換器３から流下する湯水を回収する浅底樋形状の樋部１０ａと、この樋部１０ａに連接状態で設けられた深底の貯留部１０ｂと、これらの上面を覆う蓋体１０ｄ（図３参照）等で構成され、貯留部１０ｂ内で樋部１０ａとの連結部分に前記循環ポンプ１１が配置されている。この時、バッファタンク１０の連結部分は、その底面が最も低くなる最深部１０ｃで形成されており、この最深部１０ｃの外面に超音波振動子１２（超音波乾燥手段）が取り付けられている。この超音波振動子１２はピエゾ素子やホーン等により形成され、そのリード線１２ａ（図３参照）が制御基板１３（図１参照）に接続され、後述するように制御基板１３から制御信号で通電されて、バッフアタンク１０内の残水Ｗ（図３参照）を乾燥するようになっている。
【００１４】
また、前記循環ポンプ１１は、バッファタンク１０から吸い上げた湯水を例えば２つの方向に吐出する切替式のポンプが使用され、図１に示すように、一方の吐出口に配管を介して前記拡散パイプ９が接続され、他方の吐出口に排水配管１４が接続されている。そして、この循環ポンプ１１は、制御基板１３の制御信号により、正転して拡散側に切り替わると共に複数段階の所定回転数で回転することにより、汲み上げた湯水を拡散パイプ９から熱交換器３に拡散し、また、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、バッファタンク１０内の湯水を排水配管１４を介して浴室１５外に排水するようになっている。
【００１５】
なお、前記バッファタンク１０の所定位置には、給水電磁弁１８が接続された給水配管１７が接続され、前記第１の熱交換器３の温水供給管３ｂと第２の熱交換器４の温水供給管４ｂには、給湯往き配管１９ａと給湯戻り配管１９ｂがそれぞれ接続されている。そして、給湯往き配管１９ａと給湯戻り配管１９ｂは、温水循環機能付きの図示しない熱源機に熱動弁２０ａ、２０ｂを介して接続され、前記給水配管１７は、水道や熱源機内の水道配管等に接続されている。
【００１６】
前記送風ファン６は、例えば回転数が複数段階に設定可能なシロッコファン、クロスフローファン等によって形成され、そのファンモータ６ａ（図２参照）の回転により、グリル板５の吸気口５ａと吹出口５ｂとの間に通風路２１を形成するように構成されている。また、前記換気ファン８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８ａ（図２参照）の回転により、吸気口５ａと換気ファン８との間に、筐体２の連結口に設けたダンパーモータ２２ａの回転で開閉するダンパー２２を介して換気通路を形成するように構成されている。
【００１７】
なお、前記グリル板５の吹出口５ｂには、ルーバー２３がルーバーモータ２３ａの回転により開閉可能に配設されると共に、前記吸気口５ａ部分には温度センサ２４が配置されている。また、例えば熱交換器３の温水供給管３ｂには暖房温水センサ２５が配置され、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。さらに、前記バッファタンク１０には、該タンク１０内の湯水の温度を検出する水温センサ２７と水位を検出するフロートスイッチ２８等が配置されている。
【００１８】
前記制御基板１３は、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、電源回路等（いずれも図示せず）を有している。この制御基板１３の入力側には、図１に示す浴室内リモコン２９及び浴室外リモコン３０、前記フロートスイッチ２８、水温センサ２７、温度センサ２４、暖房温水センサ２５、外気温センサ２６等が接続され、また、制御基板１３の出力側には、循環ポンプ１１、各種モータ、各種弁、超音波振動子１２等の各種負荷が接続されている。
【００１９】
そして、前記熱交換器３、４や湯水循環手段７，送風ファン６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１５の例えば天井パネル１５ａに筐体２及び換気ファン８等が浴室１５外に位置するようにして設置されている。また、浴室内リモコン２９もしくは浴室外リモコン３０で入力された操作情報に基づいて、制御基板１３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１３の出力側に接続された前記各種負荷が所定の動作をすることにより、蒸気発生装置１が「ミスト暖房」「ドライ暖房」「乾燥」「換気」等の各運転モードで運転されるようになっている。
【００２０】
次に、このように構成された蒸気発生装置１の給水電磁弁１８、循環ポンプ１１、換気ファン８（ダンパー２２）、超音波振動子１２等の動作の一例を図４に基づいて説明する。先ず、前記各リモコン２９、３０の図示しない「ミスト暖房」運転用の運転スイッチ（運転ＳＷ）がＯＮすると、熱動弁２０ａ、２０ｂが開となり、熱交換器３、４の温水供給管３ｂ、４ｂに温水が循環供給されると共に、例えば２４時間換気でＯＮ（作動）している換気ファン８がＯＦＦ（停止）するか、または、前記ダンパー２２が開から閉となり換気通路が閉塞状態となる。
【００２１】
この状態で、給水電磁弁１８が開となりバッファタンク１０内に水が供給されると共に、循環ポンプ１１が循環側に切り替わり所定回転数で回転（ＯＮ）してバッファタンク１０内の水が湯水循環手段７内を循環して所定温度の湯水となり、この湯水が拡散パイプ９から第１の熱交換器３のフィン３ａ上に拡散されて蒸気が発生する。そして、この蒸気が送風ファン６の作動で通風路２１を流れてグリル板５の吹出口５ｂから浴室１５内に吹き出されることにより、浴室１５内がミスト暖房状態に設定される。
【００２２】
一方、前記運転スイッチがＯＦＦして「ミスト暖房」運転が終了、すなわち熱動弁２０ａ、２０ｂが閉となり第１の熱交換器３と第２の熱交換器４の温水供給管３ｂ、４ｂへの温水の供給が遮断されて両熱交換器３、４の運転が停止すると、循環ポンプ１１が一旦ＯＦＦとなり、その後逆転して排水側に切り替わると共に所定回転数で回転（ＯＮ）してバッファタンク１０の貯留部１０ｂ内の湯水が排水配管１４を介して外部に排水される。そして、この排水側に切り替わっている循環ポンプ１１が停止（ＯＦＦ）したら、ダンパー２２が開となり換気通路が開放されると共に換気ファン８も回転する。この換気ファン８の回転により、浴室１５内の空気が吸気口５ａから吸い込まれて、これが筐体２内の換気通路を流れ、換気ファン８から換気ダクトを介して浴室１５外に排出される。
【００２３】
また、排水側に切り替わっている循環ポンプ１１が停止し換気ファン８（ダンパー２２）が回転を開始してから所定時間後に、制御基板１３からの制御信号により駆動回路からリード線１２ａを介して前記超音波振動子１２に所定時間Ｔ通電されて超音波振動子１２が振動する。この超音波振動子１２の振動で発生する超音波によりバッフアタンク１０の最深部１０ｃの底壁が乾燥され、循環ポンプ１１で排出できなかった最深部１０ｃの残水Ｗが乾燥除去される。この時、バッファタンク１０の最深部１０ｃに残水Ｗが予め集められた状態となっていることから、この最深部１０ｃに超音波振動を加えることで、最深部１０ｃに大きな温度上昇がない状態で残水Ｗが効率的に乾燥除去される。これにより、ミスト暖房運転終了後に、今回の運転で使用した貯留部１０ｂ内の少量の残水Ｗを乾燥・蒸発処理でき、次回の運転までバッファタンク１０内が清浄に維持されることになる。
【００２４】
なお、以上の例においては、循環ポンプ１１による排水の停止と略同時に換気ファン８とダンパー２２をＯＮ（開）させると共に、所定時間後に超音波振動子１２をＯＮさせたが、例えば超音波振動子１２が所定時間ＯＮした後に換気ファン８（ダンパー２２）をＯＮ（開）させたり、超音波振動子１２と換気ファン８を同時にＯＮさせる等、適宜のフローチャートを採用することができる。
【００２５】
このように、上記実施形態の蒸気発生装置１にあっては、蒸気発生用の第１の熱交換器３の運転終了（すなわち「ミスト暖房」運転終了）後に、バッファタンク１０の貯留部１０ｂに配置した超音波振動子１２に通電されるため、例えば貯留部１０ｂ内の残水Ｗを、超音波振動子１２の超音波により乾燥して蒸発させることができる。特に、この超音波振動子１２の作動と換気ファン８の作動を関連付けて行うことにより、バッファタンク１０の貯留部１０ｂ内の少量の残水Ｗを送風によっても乾燥させることができる。その結果、バッファタンク１０自体を清浄に維持して、清浄な湯水により拡散方式の第１の熱交換器３によって十分な量の蒸気を効率的に発生させることができる。
【００２６】
また、バッファタンク１０の最深部１０ｃに循環ポンプ１１が配置されると共に、最深部１０ｃの底壁外面に超音波振動子１２が配置されているため、貯留部１０ｂ内の湯水を排水側に切り替わっている循環ポンプ１１で効率的に排水できて、残水Ｗを少量とすることができると共に、この少量の残水Ｗを最深部１０ｃに集めて超音波振動子１２で効率的に乾燥除去することができる。これらにより、バッファタンク１０の貯留部１０ｂ内をより清浄に維持して、蒸気発生に使用する湯水のより一層の清浄化を図ることができ、浴室１５内に快適なミスト暖房状態を容易に得ること等が可能となる。
【００２７】
さらに、バッファタンク１０内の残水Ｗの乾燥除去が、超音波振動子１２の超音波によって行われるため、残水乾燥時のバッファタンク１０自体の温度上昇を抑制し、例えばバッファタンク１０の底壁にヒータ等の加熱手段を配置して残水Ｗを乾燥除去する場合に比較し、バッファタンク１０として耐熱性材料を使用する必要がなくなり、該タンク１０のコストを低減させて安価な蒸気発生装置１を得ることができる。また、筐体２内に蒸気発生用の第１の熱交換器３と温風発生用の第２の熱交換器４が所定形態で配置されているため、従来のように浴室１５の天井パネル１５ａに突出する部分がなくなり、浴室天井の意匠的価値の低下を抑制することができ、浴室１５の天井部分に設置される蒸気発生装置１として好適に使用することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態においては、バッファタンク１０内の湯水の排水を切替式の循環ポンプ１１の使用により行ったが、本発明はこの構成に限定されず、例えば循環専用と排水専用のポンプをそれぞれ使用し、排水ポンプを最深部１０ｃに配置して排水するように構成することもできる。また、上記実施形態における第１の熱交換器３や第２の熱交換器４の構成は、フィン３ａ、４ａと加熱手段としての温水供給管３ｂ、４ｂを有する同一形態の構成に限らず、例えば各熱交換器３、４を異なる形態で構成して良いし、両熱交換器３、４の加熱手段も温水供給管３ｂ、４ｂに限らず、他の適宜の加熱手段を採用することができる。さらに、バッファタンク１０の形状も最深部１０ｃを有する形状に限らず、例えば貯留部１０ｂの底面が平坦なバッファタンク１０を使用する等、他の適宜の形状を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、浴室への天井パネルに設置される蒸気発生装置に限らず、例えば浴室の壁パネルの上端部と天井パネルのコーナ部等の天井部分に設置される蒸気発生装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】同蒸気発生装置の具体的構造を示す概略平面図
【図３】同バッファタンクの縦断面図
【図４】同動作の一例を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００３１】
１・・・蒸気発生装置、２・・・筐体、３・・・第１の熱交換器、３ｂ・・・温水供給管、４・・・第２の熱交換器、４ｂ・・・温水供給管、５・・・グリル板、５ａ・・・吸気口、５ｂ・・・吹出口、６・・・送風ファン、７・・・湯水循環手段、８・・・換気ファン、９・・・拡散パイプ、１０・・・バッファタンク、１０ａ・・・樋部、１０ｂ・・・貯留部、１０ｃ・・・最深部、１１・・・循環ポンプ、１４・・・排水配管、１７・・・給水配管、２２・・・ダンパー、２３・・・ルーバー、２９・・・浴室内リモコン、３０・・・浴室外リモコン、Ｗ・・・残水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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