(57)【要約】【課題】本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するもので、タンク内に貯めた液体を循環させるためのポンプ等の動力を使用せずタンク内に貯めた液体を循環させ、簡単な構成で複数の回転する円板の上面に液体を供給することを目的とする。【解決手段】液体微細化手段９は、上方および下方に開口部を有する筒状の経路１２と、筒状の経路１２内に設けた回転手段１３と、回転手段１３に液体を供給する定流量弁１５を有する液体供給手段と、筒状の経路１２の下部に貯水部２６を有し、回転手段１３は、上下方向に向けて配置した回転軸１９と、回転軸１９を回転させる回転モータ２１と、回転軸１９に固定されるとともに貯水部２６から水を吸上げる揚水管２２と、この外面の回転軸１９の軸方向に所定間隔で固定された複数の回転板２０ａ〜２０ｃを設け、補助熱交換器１１を液体微細化手段９と排気口５との間に設けた。【選択図】図２
2012152359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と排気口を有する本体ケースと、
この本体ケース内の前記吸込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、
この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段とを備え、
前記液体微細化手段は、
垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路と、
この筒状の経路内に設けた回転手段と、
この回転手段に液体を供給する液体供給手段と、
前記筒状の経路の下部に設けた貯水部とを有し、
前記回転手段は、
上下方向に向けて配置した回転軸と、
この回転軸を回転させる回転モータと、
前記回転軸に固定されるとともに前記貯水部から水を吸上げる揚水管と、
この揚水管の外面の、前記回転軸の軸方向に所定間隔で固定された複数の回転板とを有し、
前記液体供給手段は、
液体を移送し、前記上方の回転板に液体を供給する給水管と、
この給水管途中に配した定流量弁と、
この定流量弁の上流側に設けた給水弁を有し、
補助加熱手段を前記液体微細化手段と前記排気口との間に設けたことを特徴とする液体微細化装置。
【請求項２】
揚水管は、
逆円錐形状で、上方の回転板と下方の回転板の間に水平方向に長い開口（スリット）を有し、吸上げた水をこの開口から外周方向へ噴出し、
前記開口の外側周囲に筒状の経路に支持された環状の当て板を設け、
前記開口から噴出した水を当て板に当て、下方の回転板に落下させることを特徴とする請求項１記載の液体微細化装置。
【請求項３】
回転板は、３枚以上で、
揚水管の開口の周方向の位置を、前記回転板間毎にずらすことを特徴とする請求項２記載の液体微細化装置。
【請求項４】
加熱手段および補助加熱手段を、同じ熱源からの温水による加熱とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の液体微細化装置。
【請求項５】
温水は、補助加熱手段を介して加熱手段へ供給することを特徴とする請求項４に記載の液体微細化装置。
【請求項６】
水加熱手段を有し、熱源から補助加熱手段へ向かう温水を切替えて、前記水加熱手段へ温水を供給することを特徴とする請求項４または５に記載の液体微細化装置。
【請求項７】
送風手段により、筒状の経路内を下から上へ空気を流すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の液体微細化装置。
【請求項８】
本体ケース内の吸込口と排気口を結ぶ風路を分岐させ、一方の風路にのみ液体微細化手段を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の液体微細化装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一つに記載の液体微細化装置をサウナ室に設置したサウナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、サウナ装置に用いられる液体微細化装置の構成は、次のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、給気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の風路に設けた送風手段と、この送風手段と排気口間に設けた液体微細化手段とを備え、前記液体微細化手段は、タンク内に液体を貯め、その貯めた液体をポンプにより回転する円板の上面に供給し、円板上に薄く広がった液体を遠心力により外方に飛散させて微細化させる構成となっていた（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１１８０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例で課題となるのは、タンク内に液体を貯め、複数の回転する円板の上面に液体を供給するため、装置外にポンプ等の動力と各円板に液体を供給するための配管が必要であるということである。
【０００６】
すなわち、従来の液体微細化装置は、上述のごとく、タンク内に貯めた液体を循環させて回転する円板の上面に液体を供給しているが、循環のためにポンプ等の動力及び円板の枚数に応じた液体の供給管が必要となり、装置内外とも部品の点数が多くなり、複雑な構成になるという課題があった。
【０００７】
そこで本発明は、タンク内に貯めた液体を循環させるためのポンプ等の動力を使用せずタンク内に貯めた液体を循環させ、簡単な構成で複数の回転する円板の上面に液体を供給することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段とを備え、前記液体微細化手段は、上下方向に開口した筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段とを有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸を回転させる回転モータと、前記回転軸に固定されるとともに前記貯水部から水を吸上げる揚水管と、この揚水管の外面の、前記回転軸の軸方向に所定間隔で固定された複数の回転板とを有し、前記液体供給手段は、液体を移送し、前記上方の回転板に液体を供給する給水管と、この給水管途中に配した定流量弁と、この定流量弁の上流側に設けた給水弁を有し、補助加熱手段を前記液体微細化手段と前記排気口との間に設けた構成とし、これにより、上記目的を達成している。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明は、揚水管を回転板と同じ回転モータで回転させることにより、貯水部に溜まった水を吸上げるとともに、上方の回転板と下方の回転板の間に開口から吸上げた水を回転板に供給でき、結果として、揚水管がポンプの循環の役目と回転板への液体供給を兼ねており、簡単な構成で、液体の循環と回転板への液体供給を実現させることができる。
【００１０】
さらに、補助加熱手段を液体微細化手段と排気口との間に設けた構成にすることにより、高速で回転する回転手段に微細化に必要な最低限の液体を供給して液体を微細化し、微細化しきれなかった液体は、補助加熱手段にて気化させることができるので、結果として、微細化された液体のみを排気口から排出することができる。
【００１１】
また、液体微細化手段において気化熱を奪われた微細化空気を加熱することができ、その結果として、サウナ等に必要とされる暖かな微細化空気を提供することができ、快適性を高めることができるという効果を奏する。
【００１２】
しかも、液体微細化手段と排気口を結ぶ風路に補助加熱手段を設けた構成とすることにより、液体微細化手段において発生した、液体の噴出音や液体の衝突音、あるいは回転体等による風切り音が、補助加熱手段を通過するので、結果として、排気口から漏れ出る騒音を低減できるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図
【図２】同液体微細化装置の垂直断面の構成図
【図３】（ａ）同液体微細化装置の内部（加湿用風路）の斜視図、（ｂ）同液体微細化装置の内部（加熱用風路）の斜視図
【図４】（ａ）同揚水管の側面を示す構成図、（ｂ）同揚水管の構成を示す斜視図、（ｃ）同揚水管のＡ−Ａ断面を示す構成図、（ｄ）同揚水管のＢ−Ｂ断面を示す構成図同液体微細化手段の垂直断面の構成図
【図５】本発明の実施の形態２における液体微細化装置の断面構成図
【図６】（ａ）は同液体微細化装置の加湿運転時の温水系統図、（ｂ）は同液体微細化装置のスプラッシュ運転時の温水系統図、（ｃ）は同液体微細化装置の暖房運転時の温水系統図
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態３における液体微細化装置の加湿運転時および暖房運転時の温水系統図、（ｂ）は同液体微細化装置のスプラッシュ運転時の温水系統図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図であり、この図１に示すように、サウナ室１の天井面２には、液体微細化装置３が取り付けられている。
【００１６】
液体微細化装置３は、図２と図３に示すように、吸込口４と排気口５を有する本体ケース６と、この本体ケース６内の吸込口４と排気口５とを結ぶ風路の吸込口４の近傍に設けた加熱手段としての熱交換器７および送風手段としてのファンモータ８ａと、このファンモータ８ａと排気口５との間に、液体微細化手段９と、この液体微細化手段９と排気口５との間に補助加熱手段としての補助熱交換器１１とを備えた構成としている。
【００１７】
なお、本実施の形態では、一例として、吸込口４と排気口５とを結ぶ風路は、吸込口４から熱交換器７を通過後、図３（ａ）に示す、液体微細化手段９を経由する加湿用の風路（矢印Ａ）と、図３（ｂ）に示す、液体微細化手段９を経由しない加熱用の風路（矢印Ｂ）の２風路に分岐した構成としている。また、ファンモータ８は１モータ２ファンであり、ファンモータ８ａとファンモータ８ｂで構成している。
【００１８】
まず、加湿用の風路（矢印Ａ）構成から説明する。
【００１９】
図２に示すように、ファンモータ８ａから液体微細化手段９へ通じる風路は、ファンケーシング１０により形成されており、矢印Ａに示すように、筒状の経路１２の下側開口に接続している。
【００２０】
そして、液体微細化手段９は、筒状の経路１２と、この筒状の経路１２の内部に設けた回転手段１３と、この回転手段１３に水を供給する液体供給手段としての給水管１４を備える。この給水管１４には定流量弁１５を設け、この定流量弁１５の上流側配管１６は筒状の経路１２に接触するように配している。さらに給水弁１７が上流側配管１６に、開閉弁１８が給水管１４の分岐管に、それぞれ設けられている。
【００２１】
回転手段１３は、上下方向に向けて配置した回転軸１９と、この回転軸１９の上部に配置されるとともに、この回転軸１９を駆動するための回転モータ２１と、回転軸１９の下部に配置されるとともに、逆円錐状となった揚水管２２と、この揚水管２２の外面の上下方向に所定間隔で固定して設けた複数の回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃとにより構成されている。
【００２２】
なお、前記複数の回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃは、回転軸１９の軸方向（上下方向）に、上方から下方に向けて順に、回転板２０ａ、回転板２０ｂ、回転板２０ｃとして配置している。
【００２３】
したがって、回転軸１９を中心として揚水管２２と、複数の回転板２０ａ、２０ｂ、２０ｃが、回転モータ２１によって回転駆動されるようになっている。
【００２４】
回転板２０ａ、回転板２０ｂ、回転板２０ｃは、何れも水平方向に配置されており、この内、回転板２０ａ、回転板２０ｂの間、及び回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間には、揚水管２２で揚水した水を下方の回転板２０ｂ、回転板２０ｃへ落下させる当て板２３を環状に設けている。
【００２５】
なお、環状の当て板２３は、筒状の経路１２の内壁からの複数の支持棒２４で支持されている。
【００２６】
また、図４に示すように、前記揚水管２２の回転板２０ａ、回転板２０ｂの間部分には、揚水した水を回転による遠心力で噴出させる水平方向に長い開口２５ａを所定角度で２個配置している。
【００２７】
また、前記揚水管２２の回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間部分には、揚水した水を回転による遠心力で噴出させる水平方向に長い開口２５ｂを所定角度で２個配置している。
【００２８】
なお、２個の開口２５ａの開口方向は１８０度の位置で、また２個の開口２５ｂの開口方向は１８０度の位置となっており、さらに隣接する開口２５ａ、２５ｂの開口方向は９０度の位置となっている。
【００２９】
また、各開口２５ａ、２５ｂの中心角θは９０度であり、その結果として、揚水管２２の内面側で揚水した水を、揚水管２２の外周方向３６０度、つまり全周に噴出させることができる。
【００３０】
また、筒状の経路１２の下部には図２に示すごとく貯水部２６を設けているが、この貯水部２６は、揚水管２２で揚水できない水量、すなわち微細化運転終了時の貯水部２６の貯水量が少なくなるよう、筒状の経路１２の下部おいて、例えば逆台形の形状（下方に凸）としている。
【００３１】
そして、図３（ａ）に示すように、液体微細化手段９と排気口５との間の液体微細化手段９側に、補助加熱手段としての補助熱交換器１１を設けている。
【００３２】
次に、液体微細化手段９を経由しない加熱用の風路（矢印Ｂ）構成を説明する。
【００３３】
図３（ｂ）の矢印Ｂで示すように、加熱用の風路は、ファンモータ８ｂからファンケーシング１０ｂを経由し、排気チャンバー２７内で、加湿用の風路（矢印Ａ）と合流し、排気口５から排出される。
【００３４】
以上の構成において、次に動作（加湿用）を説明する。
【００３５】
図１に示すように、サウナ室１内において、サウナを使用する場合、まず、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源から配管２８ａを介し、図２に示すように、熱交換器７および図３（ａ）に示す補助熱交換器１１に温水が供給される。また、給水管１４へは配管２８ｂにより市水が供給される。
【００３６】
この状態で、熱交換器７が運転され、図２、図３に示すように、ファンモータ８が駆動されると、ファンモータ８が吸込口４を介して図１に示すサウナ室１内の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は熱交換器７によって加熱される。
【００３７】
そして、加熱された空気は、ファンモータ８ａによって、ファンケーシング１０ａを介して、筒状の経路１２の下側開口へと送られるとともに、ファンモータ８ｂによって、ファンケーシング１０ｂを介して、排気チャンバー２７に送られる。
【００３８】
一方、回転モータ２１が駆動されると、回転軸１９が高速回転し、それにともない回転板２０ａおよび回転板２０ｂ、回転板２０ｃ、および揚水管２２が高速回転される。
【００３９】
このとき、給水管１４は、高速回転する上方の回転板２０ａの上面の回転軸１９に近い位置に、定流量弁１５で設定された流量の水を供給する。上方の回転板２０ａの上面に供給された水は、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ａの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００４０】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００４１】
そして、給水管１４から上方の回転板２０ａの上面に供給された水は、この時点で大部分が微細化され、前述の加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となっている。
【００４２】
一方、上方の回転板２０ａから遠心力により飛散した水滴のうち、微細化されずに筒状の経路１２の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴は、筒状の経路１２の内壁を伝って、貯水部２６に流れ落ち、貯水される。
【００４３】
このとき、貯水部２６の上方では前記回転モータ２１によって揚水管２２が回転している。このため、貯水部２６の貯水量が増え、水面が揚水管２２の下端に近づくと、貯水部２６の貯水は水面上の空気と一緒に揚水管２２内に巻き上げられ、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動していく。
【００４４】
すなわち、この揚水管２２は、上述のごとく逆円錐状となっているので、内部には吸引力が働くようになっている。このため、貯水部２６の貯水は水面上の空気と一緒に巻き上げられ、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動していく。
【００４５】
そして揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動した水は、図４に示すように、まず、回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間の開口２５ｂから回転による遠心力で噴出し、環状に設けられた当て板２３に当たり、回転板２０ｃへ落下する。
【００４６】
回転板２０ｃへ落下した水は、上方の回転板２０ａの上面に供給された水と同様に、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ｃの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００４７】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００４８】
また揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動し、開口２５ｂから噴出しなかった水は、回転板２０ａ、回転板２０ｂの間の開口２５ａから回転による遠心力で噴出し、環状に設けられた当て板２３に当たり、回転板２０ｂへ落下する。
【００４９】
回転板２０ｂへ落下した水は、上方の回転板２０ａの上面に供給された水と同様に、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ｂの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００５０】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００５１】
このとき揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動する水は、回転モータ２１が高速回転しているため、螺旋状に旋回して上方へ移動するのではなく、内壁全周において略均一な状態で真上に移動していく。
【００５２】
すなわち、回転板２０ａ、回転板２０ｂの間、及び回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間に２個ずつ設けられた水平方向に長い開口２５ａ、２５ｂの位置を、周方向で同じ位置に設けた場合、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動してきた水は最初の開口２５ｂから噴出し、上側の開口２５ａへは水が上がって来なくなる。
【００５３】
このため、前述の図４で説明したように、各回転板２０ａ〜２０ｃの間で水を噴出させる方向が異なるように、上述のごとく開口２５ａ、２５ｂの位置を周方向にずらしている。
【００５４】
このように、揚水管２２で揚水した水も、上方の回転板２０ａに供給した水と同様、ほとんど全て微細化され、加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となって上方の開口から排出されるが、一部は、微細化されずに筒状の経路１２の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴となり、これらの水滴が、筒状の経路１２の内壁を伝って、貯水部２６に流れ落ち、貯水される。
【００５５】
そして、図２および図３（ａ）に示すように、補助熱交換器１１を、液体微細化手段９の筒状の経路１２の上方の開口と排気口５との間に設けた構成とする。
【００５６】
このように構成することで、微細化しきれなかった液体を、補助熱交換器１１にて気化させることができるので、結果として、微細化された液体のみを排気口５から排出することができる。
【００５７】
また、回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃの回転による音が、補助熱交換器１１により遮られ、排気口５から回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃの音が出ることがなくなり、結果、騒音を防止することができることにもなる。
【００５８】
一方、筒状の経路１２の下側開口から液体微細化手段９へ流入した高温低湿の乾燥空気は、まず下方の回転板２０ｂ、２０ｃの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされた水と接触し、水を微細化して、湿度が上昇するとともに、気化熱を奪われ、温度は少し下がった空気となる。
【００５９】
次に、筒状の経路１２内を下から上へ上昇し、上方の回転板２０ａの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされた水と接触し、水を微細化して、さらに湿度が上昇するとともに、さらに気化熱を奪われ、温度の低下した空気となる。
【００６０】
しかし、湿度が上昇し、気化熱を奪われ温度が低下した空気は、図２および図３（ａ）に示すように、補助熱交換器１１により温度を上昇させるとともに、微細化されていない水を気化させ、ほぼ全て微細化させた水を含んだ空気となる。
【００６１】
このように、回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃの高速回転によって微細化された温水を含む高湿の空気は、図３（ａ）に示すように、ファンモータ８ａの送風によって、筒状の経路１２の上部開口から排気チャンバー２７に送られ、排気チャンバー２７内で、加熱用の風路（矢印Ｂ）を通ってきた高温乾燥空気と混合することにより、気化熱により低下した温度が更に上がり、排気口５からサウナ室１の内部へ供給される。
【００６２】
以上のような構成と動作によれば、上述のとおり、揚水管２２を回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃと同じ回転モータ２１で回転させることにより、貯水部２６に溜まった水を吸上げるとともに、回転板２０ｂと回転板２０ｃおよび回転板２０ａと回転板２０ｂの間に開口２５から吸上げた水を回転板２０ｂ、２０ｃに供給でき、結果として、揚水管２２がポンプの循環の役目と回転板２０ｂ、２０ｃへの液体供給を兼ねており、簡単な構成で、液体の循環と回転板への液体供給を実現させることができる。
【００６３】
また、図３（ａ）に示すように、送風手段としてのファンモータ８ａにより、筒状の経路１２内を下から上へ空気を流すことにより、回転板２０ｂの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされ、重力により落下する非微細化水に対し、より効率よく乾燥した空気を当てることができるため、供給した水の微細化をより完全に行うことができる。
【００６４】
さらに微細化終了時には、貯水部２６に貯まった残水に、筒状の経路１２の下部開口から高温の乾燥空気を当てることができ、残水を乾燥させる乾燥運転の時間を短くできる。
【００６５】
また、本体ケース６内の吸込口４と排気口５を結ぶ風路を分岐させ、一方の風路にのみ液体微細化手段９を設けた構成とすることにより、液体微細化手段９を経由する加湿用の風路からの空気と、液体微細化手段９を経由しない加熱用の風路からの空気を排気チャンバー２７内で混合でき、適度な温湿度の空気を排気口５からサウナ室１の内部へ供給することができるという効果を奏する。
【００６６】
このように、上記の液体微細化装置３をサウナ室１に設置してサウナ装置として利用した場合、揚水管を回転板と同じ回転モータで回転させることにより、貯水部に溜まった水を吸上げるとともに、上方の回転板と下方の回転板の間に開口から吸上げた水を回転板に供給でき、結果として、揚水管がポンプの循環の役目と回転板への液体供給を兼ねており、簡単な構成で、液体の循環と回転板への液体供給を実現させることができる。
【００６７】
さらに、補助加熱手段を液体微細化手段と排気口との間に設けた構成にすることにより、高速で回転する回転手段に微細化に必要な最低限の液体を供給して液体を微細化し、微細化しきれなかった液体は、補助加熱手段にて気化させることができるので、結果として、微細化された液体のみを排気口から排出することができる。
【００６８】
また、わずかに残った非微細化水を特別に排出せずとも、乾燥運転により残水をなくすことができるので、微細化できなかった水を排水として処理するための配管施工の工事が不要となり、結果として、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果も奏する。
【００６９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の他の実施の形態における液体微細化装置の斜視図であり、実施の形態１と同じ構成には同じ番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７０】
実施の形態１との違いは、水加熱手段として水−水熱交換器３２とこの水−水熱交換器３２にて加熱された温水を噴霧するノズル３３を備え、実施の形態１で説明した通常のサウナ運転、すなわち微細化運転に加え、スプラッシュ運転と暖房運転を可能としている点にある。
【００７１】
すなわち、室内には水滴をほとんど供給しない微細化運転に対し強制的に水を噴霧するスプラッシュ運転や、サウナ使用前にサウナ室を暖める暖房運転もできる加湿装置である。
【００７２】
加湿用の風路については、実施の形態１と同じ構成、作用であり、ここでは加熱用の風路について説明する。
【００７３】
加熱用の風路は、Ｌ型の筒状経路のケーシング３０で形成され、ファンモータ８ｂからの送風は、ケーシング３０の水平部３０ａ内の水平風から、ケーシング３０の垂直部３０ｂ内の垂直風に風向を変え、下降風となり排気口５に導かれ、ルーバ２９近傍で、第１風路からの加湿空気と混合され、サウナ室１内へ供給される。
【００７４】
ファンモータ８ｂとケーシング３０の接続部の下方には、仕切り板３１を設け、仕切り板３１とケーシング３０の垂直部３０ｂとの間の下部には、水−水熱交換器３２を設けている。さらにケーシング３０の第１風路側には、開閉可能な切欠き３４を有している。
【００７５】
水−水熱交換器３２の一次側入口は、切替弁を介して熱交換器７の入口（供給側）配管と接続され、一次側出口は、切替弁を介して熱交換器７の出口配管と接続され、二次側入口は市水（水道の蛇口）と、二次側出口はノズル３３に接続されている。
【００７６】
上記構成において、まず、３種類の運転モードに共通な空気（風）の流れを説明する。
【００７７】
ファンモータ８が作動することにより、吸込口４を介して吸込まれた空気は、熱交換器７によって加熱された後、ファンモータ８ａによる加湿用の風路とファンモータ８ｂによる加熱用の風路に分かれ、各風路内を通り排気口５からサウナ室１内へ供給される。
【００７８】
ファンモータ８を運転すると、スプラッシュ運転時には、実施の形態１の液体微細化手段９は作動させず、水−水熱交換器３２を作動させ、加熱水をノズル３３に供給する。水−水熱交換器３２の作動については、後述する。
【００７９】
ノズル３３から加熱水が噴霧され、各風路内を通り排気口５へ到達した空気に混じり、ルーバ２９でサウナ室１内の設定された方向へ供給される。
【００８０】
このとき、加熱水の温度は、例えば４０℃で、微細化運転によるサウナ中に、このスプラッシュ運転に変更することにより、水滴が直接体に当たり、快い刺激を感じることができる。
【００８１】
また、液体微細化手段９も水−水熱交換器３２も作動させない場合が、暖房運転であり、排気口５からサウナ室１内へ、約５０℃の温風を供給することにより、サウナ室１内を約４０℃に暖めることができる。
【００８２】
この暖房運転時には、図５に示すように、ケーシング３０に設けた開閉板３４を開くことにより、第１風路内の一部の空気は、液体微細化手段９を通過せず、低圧損で室内へ温風を供給できる。
【００８３】
次に図６を用いて、微細化運転時、スプラッシュ運転時、暖房運転時における、熱交換器７、補助熱交換器１１、水−水熱交換器３２への温水供給系統を説明する。
【００８４】
図６（ａ）は、微細化運転時の温水供給系統を示しており、熱交換器７と、補助熱交換器１１は、同じ熱源からの温水を利用している。
【００８５】
図に示すように、熱交換器７へは、開閉弁３５を介してボイラー（図示せず）等の熱源から温水が供給され、同時に補助熱交換器１１へも開閉弁３５、切替弁３７を介して温水が供給される。
【００８６】
熱交換器７へ供給され、熱交換器７中で吸込口４を介して吸込まれた空気を加熱して温度の低下した温水は、開閉弁３６を介してボイラーに戻る。補助熱交換器１１へ供給された温水は、液体微細化手段９で気化熱を奪われ温度が低下した微細化空気を再度暖めることにより温度が低下し、切替弁３８、開閉弁３６を介してボイラーに戻る。
【００８７】
図６（ｂ）は、スプラッシュ運転時の温水供給系統を示しており、微細化運転時に開閉弁３５から補助熱交換器１１に供給していた温水を、切替弁３８により水−水熱交換器３２へ供給するように切替えている。
【００８８】
図６（ｃ）は、暖房運転時の温水供給系統を示しており、ボイラーからの温水を、開閉弁３５、開閉弁３６により、補助熱交換器１１及び水−水熱交換器３２への供給を止め、熱交換器７のみで使用している。
【００８９】
上記の３種類の熱交換器に必要な加熱能力を試算してみた。
【００９０】
熱交換器７において、送風量５ｍ３／ｍｉｎの空気を２０℃５０％から６０℃０％に加熱するために必要な熱量は、約５４００ｋＪ／ｈ、補助熱交換器１１では、前述の約４３００ｋＪ／ｈ、水−水熱交換器３２では、約０．７ｌ／ｍｉｎの水を２０℃から６０℃に加熱するために、約３５００ｋＪ／ｈの熱量が必要となった。
【００９１】
加熱能力は、熱交換器７＞補助熱交換器１１＞水−水熱交換器３２となり、補助熱交換器１１と水−水熱交換器３２の同時使用はなく、同じ熱源の温水を使用する場合は、上記のように、３種類の運転を同じ熱源の温水を切替えることにより、効率よく熱源の有する熱量を分配して使用することができる。
【００９２】
なお、本実施の形態２においても、上述のとおり、給水管１４に熱源からの温水を供給するのではなく、市水（水道の蛇口）から水を供給する構成としても大きな問題はない。
【００９３】
（実施の形態３）
本実施の形態３における液体微細化装置は、実施の形態２で説明した微細化運転、スプラッシュ運転および暖房運転が可能な液体微細化装置であって、実施の形態２との違いは、図示しないボイラー等の熱源からの温水（水）をまずは補助熱交換器１１に供給し、次に、この補助熱交換器１１を通過した温水（水）を熱交換器７を介して熱源に戻す構成としたことである。
【００９４】
図７（ａ）は、本発明の実施の形態３における液体微細化装置の微細化運転時および暖房運転時の温水系統図、（ｂ）は同液体微細化装置のスプラッシュ運転時の温水系統図であり、図１〜図６と同じ構成には同じ番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９５】
図７（ａ）および（ｂ）に示すように、熱源から補助熱交換器１１および熱交換器７を経由して熱源へと戻る温水系統には、補助熱交換器１１および熱交換器７への温水の循環また停止を行うための開閉弁３９を備えている。
【００９６】
また、同じ熱源からの温水を、水−水熱交換器３２を介する経路に分岐する構成とし、この水−水熱交換器３２を介する経路に、水−水熱交換器３２への温水の循環または停止を行うための開閉弁４０を備えている。本実施の形態３では、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、熱源から補助熱交換器１１へ向かう温水の経路に分岐部４１を設け、熱交換器７から熱源へと戻る温水の経路に合流部４２を設ける構成としている。分岐部４１により分岐された熱源からの温水の経路は、水−水熱交換器３２の一次側入口へ接続されており、水−水熱交換器３２の一次側出口からの温水の経路は、合流部４２へと接続されている。
【００９７】
本実施の形態３では、水−水熱交換器３２の一次側出口と合流部４２の間に、開閉弁４０を備える構成とし、開閉弁４０を開放した場合には、熱源からの温水が、分岐部４１から分岐されて、水−水熱交換器３２を通過し、この水−水熱交換器３２を通過した温水は、合流部４２で熱交換器７から熱源へ戻る温水の経路と合流し、熱源へ戻るようになっている。
【００９８】
また、実施の形態２と同じく、水−水熱交換器３２の二次側入口は市水（水道の蛇口）に、二次側出口はノズル３３に、それぞれ接続されている。
【００９９】
上記構成において、以下に本実施の形態３の液体微細化装置を、微細化運転、スプラッシュ運転、暖房運転した場合の動作について説明する。
【０１００】
なお、本実施の形態３における液体微細化装置を微細化運転、スプラッシュ運転、暖房運転した場合の、共通の空気（風）の流れは、実施の形態２において説明したものと同じであるので説明を簡略化する。
【０１０１】
次に、本実施の形態３の微細化運転時、スプラッシュ運転時、暖房運転時における、熱交換器７、補助熱交換器１１、水−水熱交換器３２への温水供給系統を説明する。
【０１０２】
図７（ａ）は、微細化運転および暖房運転時の温水供給系統を示しており、開閉弁３９を開放することでボイラー（図示せず）等の熱源から供給された温水はまず補助熱交換器１１に流入し、次に熱交換器７を介して熱源に戻る。またこの際に水−水熱交換器３２と合流部４２とを結ぶ経路に備えられた開閉弁４０は閉塞しており、水−水熱交換器３２側への温水の流通はないものとする。
【０１０３】
図７（ｂ）は、スプラッシュ運転時の温水供給系統を示しており、微細化運転および暖房運転時に閉塞していた水−水熱交換器３２と合流部４２とを結ぶ経路に備えられた開閉弁４０を開放することにより、循環温水を水−水熱交換器３２側へも供給することができる。
【０１０４】
このように、本実施の形態３においては、上述のとおり、熱源からの高温の温水は、まず補助熱交換器１１に供給され、この補助熱交換器１１を介して熱交換器７へと供給される構成としているので、微細化運転時には、上述のとおり、熱源からまず補助熱交換器１１に、高温（たとえば８５℃）の温水を供給することで、液体微細化手段９で気化熱を奪われた加湿空気を加熱して十分に暖かな加湿空気を得るためにこの補助熱交換器１１で消費される熱エネルギーを低く抑えることができる。
【０１０５】
上述のとおり、加熱能力は、熱交換器７＞補助熱交換器１１となっているので、このように、温水を補助熱交換器１１を介して熱交換器７へ供給する構成とすると、すでに説明したとおり、熱交換器７は上述したように吸込口４を介して吸込んだサウナ室１内の空気を加熱し、その後、排気口５からサウナ室１内へ暖房空気を供給するために設けたものであるので、多少の温度低下が発生したとしても、実質的な問題はない。
【０１０６】
また、上記のような構成としたことにより、暖房運転時には、熱交換器７の運転だけでなく補助熱交換器１１も運転されることとなるので、図５に示すファンモータ８ａによって送風される温風を補助熱交換器１１でさらに加熱することが可能となり、ファンモータ８ｂからの温風と合流して排気口５からサウナ室１へと吹き出されることにより、暖房運転の性能を高めることが可能となる。
【０１０７】
また、熱源からの高温の温水は、まず補助熱交換器１１に供給され、この補助熱交換器１１を介して熱交換器７へと供給される構成としたことにより、上述のとおり、運転時および暖房運転の効率が高まることから、微細化運転や暖房運転からスプラッシュ運転に切り替えた時にもサウナとしての快適性を高めることができる。
【０１０８】
さらに、このような構成により、開放弁部品の構成点数を削減することができるため、より簡易な構成で各々の運転に適した温水供給系統へと切り替えることができる。
【０１０９】
なお、本実施形態３においては、上述のとおり、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源からの温水の一部が給水管１４へと供給される構成としているが、給水管１４に熱源からの温水を供給するのではなく、水−水熱交換器３２から、給水管１４に水を供給するように、構成してもよい。
【０１１０】
この場合は、微細化運転の際に水−水熱交換器３２と合流部４２とを結ぶ経路に備えられた開閉弁４０を流量調整弁とすることにより、少量の温水を水−水熱交換器３２に供給して、給水管１４より回転板２０ａに供給する水を温水にすることで気化効率を高めることができる。
【０１１１】
上述のとおり、熱源（図示していないが、ボイラー等）から、まずはこの補助熱交換器１１にできるだけ高い温度、例えば８５℃の温水が供給されるので、液体微細化手段９で気化熱を奪われた加湿空気を効率良く加熱することが可能となり、サウナ運転に必要な十分に暖かな加湿空気を得る事が可能となる。
【０１１２】
なお、本実施形態３においては、水−水熱交換器３２への分水は、補助熱交換器１１前で行う構成としているが、この限りではなく、補助熱交換器１１の後で分水する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上のように、本発明の液体微細化装置は、揚水管を回転板と同じ回転モータで回転させることにより、貯水部に溜まった水を吸上げるとともに、上方の回転板と下方の回転板の間に開口から吸上げた水を回転板に供給することが可能となるため、簡単な構成で、液体の循環と回転板への液体供給を実現させることが可能となる。
【０１１４】
したがって、例えば、サウナ装置、加湿装置、冷却装置、噴霧装置、洗浄装置、植物育成設備等への活用が期待される。また、温水だけでなく、油や洗剤等のその他の液体の微細化設備にも利用することが可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
４      吸込口
５      排気口
６      本体ケース
７      熱交換器
８、８ａ、８ｂ  ファンモータ
９      液体微細化手段
１０、１０ａ、１０ｂ  ファンケーシング
１１    補助熱交換器
１２    筒状の経路
１３    回転手段
１４    給水管
１５    定流量弁
１６    上流側配管
１７    給水弁
１８    開閉弁
１９    回転軸
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  回転板
２１    回転モータ
２２    揚水管
２３    当て板
２４    支持棒
２５、  ２５ａ、２５ｂ  開口
２６    貯水部
２７    排気チャンバー
２８ａ、２８ｂ  配管
２９    ルーバ
３０    ケーシング
３０ａ  水平部
３０ｂ  垂直部
３１    仕切り板
３２    水−水熱交換器
３３    ノズル
３４    開閉板
３５、３６  開閉弁
３７、３８  切替弁
３９、４０  開閉弁
４１    分岐部
４２    合流部
【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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