(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房用熱交換器を有する熱源機と、
暖房用放熱器と、浴室の空気を吸引し暖房用放熱器で加熱された空気を浴室に吹出させる循環ファンと、熱源機の暖房用熱交換器で加熱された熱媒体を暖房用放熱器に循環させる主熱媒循環路とを有する暖房機構と、
暖房機構の主熱媒循環路から分岐させた第１副熱媒循環路と、第１副熱媒循環路に介設された蒸発器と、蒸発器に向かって湯を噴霧するミストノズルと、ミストノズルに接続されたミスト水路と、主熱媒循環路から分岐させた第２副熱媒循環路と、第２副熱媒循環路に介設されミスト水路を流れる水を加熱する液々熱交換器と、第２副熱媒循環路を循環する熱媒体の流量を制御する流量制御弁と、ミストノズルから噴霧される湯の温度を検出するミスト用水温センサと、ミストノズルから噴霧された湯のうち蒸発器から滴下する湯を回収して排水する排水路とを有するミスト機構と、
ミスト用水温センサで検出される湯の温度が所定の設定温度となるように第２副熱媒循環路に介設された流量制御弁を制御するコントローラと、
ミスト水路の液々熱交換器の上流側から排水路に接続されたバイパス路とを備え、
ミスト水路に供給される水の一部を、バイパス路を介して排水路に導き、排水路を流れる湯を冷却させるミスト機能付き浴室暖房装置において、
コントローラは、ミスト機構の運転開始前にミスト水路を流れる水の液々熱交換器による加熱を停止させた状態で、ミスト用水温センサによりミスト水路に供給される水の温度を検出し、ミスト機構の運転中は検出された水の温度に基づいて、排水路を流れる湯の温度が所定温度以下になるように前記設定温度を可変することを特徴とするミスト機能付き浴室暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発器に向かって湯を噴霧して蒸発させ、水蒸気や湯気等を浴室等に供給するミスト機能付き浴室暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、暖房用熱交換器を有する熱源機と、暖房用放熱器と、浴室の空気を吸引し暖房用放熱器で加熱された空気を浴室に吹出させる循環ファンと、熱源機の暖房用熱交換器で加熱された熱媒体を暖房用放熱器に循環させる主熱媒循環路とを有する暖房機構と、暖房機構の主熱媒循環路から分岐させた副熱媒循環路と、副熱媒循環路に介設された蒸発器と、蒸発器に向かって水を噴霧するミストノズルと、ミストノズルに接続されたミスト水路と、ミストノズルから噴霧された水のうち蒸発器で蒸発せずに滴下する湯を回収して排水する排水路とを有するミスト機構とを備え、浴室でスチームミストが楽しめるようにしたミスト機能付き浴室暖房装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、上記ミスト機能付き浴室暖房装置では、排水路を流れる湯は浴室に設けられた浴室用ドレンパン等に導かれ浴室外へと排出される。このとき、排水路を流れる湯の温度が高すぎると、浴室用ドレンパン等の耐熱温度を超えてしまい、浴室用ドレンパン等の耐久性を低下させてしまう虞がある。
【０００４】
そこで、特許文献１のミスト機能付き浴室暖房装置では、ミスト水路から排水路に接続されたバイパス路を設け、バイパス路を介して排水路を流れる湯に冷却水を供給し、排水路を流れる湯の温度が所定温度を超えることを防止している。
【０００５】
ここで、ミスト機構としては、上述したもの以外に、主熱媒循環路から分岐させた第２の副熱媒循環路に液々熱交換器を介設し、液々熱交換器でミスト水路を流れる水を加熱して湯とし、この湯をミストノズルから蒸発器に噴霧することにより、ミスト機構の加湿能力を向上させたものも知られている。
【０００６】
そして、このミスト機構を備えた浴室暖房装置に上記特許文献１のバイパス路を設けて排水路を流れる湯を冷却することが考えられる。しかしながら、このミスト機構では、液々熱交換器で加熱された湯がミストノズルから蒸発器に噴霧されるため、排水路を流れる湯の温度が特許文献１のものよりも高くなる。このため、排水路を流れる湯を所定温度以下にするためには、バイパス路から大量の水を排水路に供給する必要がある。
【特許文献１】特開２００７−８２９０５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、バイパス路から大量の水を供給することなく、排水路を流れる湯を冷却することができるミスト機能付き浴室暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、暖房用熱交換器を有する熱源機と、暖房用放熱器と、浴室の空気を吸引し暖房用放熱器で加熱された空気を浴室に吹出させる循環ファンと、熱源機の暖房用熱交換器で加熱された熱媒体を暖房用放熱器に循環させる主熱媒循環路とを有する暖房機構と、暖房機構の主熱媒循環路から分岐させた第１副熱媒循環路と、第１副熱媒循環路に介設された蒸発器と、蒸発器に向かって湯を噴霧するミストノズルと、ミストノズルに接続されたミスト水路と、主熱媒循環路から分岐させた第２副熱媒循環路と、第２副熱媒循環路に介設されミスト水路を流れる水を加熱する液々熱交換器と、第２副熱媒循環路を循環する熱媒体の流量を制御する流量制御弁と、ミストノズルから噴霧される湯の温度を検出するミスト用水温センサと、ミストノズルから噴霧された湯のうち蒸発器から滴下する湯を回収して排水する排水路とを有するミスト機構と、ミスト用水温センサで検出される湯の温度が所定の設定温度となるように第２副熱媒循環路に介設された流量制御弁を制御するコントローラと、ミスト水路の液々熱交換器の上流側から排水路に接続されたバイパス路とを備え、ミスト水路に供給される水の一部を、バイパス路を介して排水路に導き、排水路を流れる湯を冷却させるミスト機能付き浴室暖房装置を以下の如く改良している。
【０００９】
即ち、本発明のミスト機能付き浴室暖房装置においては、コントローラは、ミスト機構の運転開始前にミスト水路を流れる水の液々熱交換器による加熱を停止させた状態でミスト用水温センサでミスト水路に供給される水の温度を検出し、ミスト機構の運転中は検出された水の温度に基づいて、排水路を流れる湯の温度が所定温度以下になるように前記設定温度を可変することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、液々熱交換器で加熱される前にミスト用水温センサで供給される水の温度を検出し、検出された水の温度に基づいて排水路を流れる湯の温度が所定温度以下となるように前記設定温度を可変する。例えば、ミスト水路に供給される水の温度が低い場合には、バイパス路から排水路に供給される冷却水の温度も低いため、ミスト水路に流れる水を液々熱交換器で比較的高温の設定温度に加熱し、排水路に流れ込む湯の温度が高くなっても、バイパス路から供給される冷却水により排水路を流れる湯の温度を所定温度以下とすることができる。
【００１１】
逆に、ミスト水路に供給される水の温度が高い場合には、バイパス路から排水路に供給される冷却水の温度も高くなる。この場合は、設定温度を低下させることにより、排水路に流れ込む湯の温度も低くすることができ、比較的高い温度の冷却水であっても流量を増加させることなく所定温度以下まで下げることができる。
【００１２】
従って、本発明のミスト機能付き浴室暖房装置によれば、バイパス路から大量の冷却水を供給することなく、排水路を流れる湯を所定温度以下に冷却することができ、バイパス路による冷却性能を低下させることなく、水の使用量を低減させることができる。
【００１３】
ここで、設定温度を低くすると、ミスト機構の加湿能力が低下するとも考えられる。しかしながら、実験の結果、設定温度を低くしても、ミスト機構の加湿能力には然程変化がないことがわかった。これは、設定温度を低くする場合は、ミスト水路に供給される水の温度が高い場合であり、供給される水の温度が高い場合には外気温も高いため、ミストノズルから噴霧される湯の温度を然程高くしなくても蒸発し易いからである。
【００１４】
従って、本発明のミスト機能付き浴室暖房装置によれば、ミスト機構の加湿能力を然程低下させることなく、浴室でスチームミストを楽しむことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のミスト機能付き浴室暖房装置の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。図１及び図２に示す符号１は、ミスト機能付き浴室暖房装置であり、図２に示すように、暖房機構２、スチームミスト機構３、熱源機４を備える。熱源機４は、バーナ４ａで加熱される暖房用熱交換器４ｂを備える。
【００１６】
暖房機構２は、図１に示すように、浴室ＢＲの天井部ＢＲ１に配置され、下面に吸込み口２１ａ及び吹出し口２１ｂを有し吸込み口２１ａから吹出し口２１ｂに至る通風路を画成する通風ケース２１と、通風ケース２１内に配置され浴室ＢＲ内の空気を通風ケース２１内の通風路を介して循環させる循環ファン２２と、通風ケース２１内に配置され空気を加熱する暖房用放熱器２３とを備える。循環ファン２２により吸込み口２１ａから通風ケース２１内に吸い込まれた浴室ＢＲの空気は、暖房用放熱器２３で加熱され、温風となって吹出し口２１ｂから浴室ＢＲに吹出される。
【００１７】
暖房用放熱器２３には、図２に示すように、熱源機４の暖房用熱交換器４ｂに連なる主熱媒循環路２４が接続されている。主熱媒循環路２４には、暖房用熱媒弁２４ａ、シスターン２４ｂ、循環ポンプ２４ｃが介設されており、暖房用熱媒弁２４ａの開弁及び循環ポンプ２４ｃの作動で熱媒体（水、不凍液等）が循環する。熱媒体は熱源機４の暖房用熱交換器４ｂで加熱されて暖房用放熱器２３に供給され、暖房用放熱器２３で放熱された後、熱源機４の暖房用熱交換器４ｂへ戻り再び加熱される。
【００１８】
スチームミスト機構３は、主熱媒循環路２４から分岐した第１副熱媒循環路２５と、第１副熱媒循環路２５に介設された熱動弁２５ａ及び蒸発器３１と、蒸発器３１に向けて湯を噴霧するミストノズル３２とを備える。蒸発器３１及びミストノズル３２は通風ケース２１内に配置されている（図１参照）。ミストノズル３２にはミスト水路３３が連なる。ミスト水路３３には、上流側から順に、フィルタ３３ａ、逆止弁３３ｂ、給水弁３３ｃ、液々熱交換器３４、ミスト用水温センサ３３ｄ、ミスト弁３３ｅが介設されている。
【００１９】
液々熱交換器３４には、ミスト水路３３を介して水道水が供給される。液々熱交換器３４には、主熱媒循環路２４から分岐した第２副熱媒循環路２６が接続されており、この第２副熱媒循環路２６に流量制御弁２６ａが介設されている。かくして、熱源機４の暖房用熱交換器４ｂで加熱された熱媒体が流量制御弁２６ａの開弁で液々熱交換器３４に供給され、ミスト水路３３に流れる水が液々熱交換器３４で熱媒体の熱により加熱され、湯となってミストノズル３２から噴霧される。又、液々熱交換器３４に流れる熱媒体の流量を流量制御弁２６ａにより変化させることで、ミストノズル３２に供給される湯の温度が変化する。
【００２０】
蒸発器３１には熱源機４の暖房用熱交換器４ｂで加熱された熱媒体が熱動弁２５ａの開弁で供給され、ミストノズル３２から噴霧される湯を蒸発させる。ミストノズル３２から噴霧された湯のうち蒸発せずに蒸発器３１から滴下する湯は、ミスト用ドレンパン３５ａを介して排水路３５で回収され、浴室ＢＲ内に設けられた図外の浴室用ドレンパン等を介し浴室外へ排水される。
【００２１】
排水路３５には、ミスト水路３３の液々熱交換器３４の上流側から延びるバイパス路３６が接続されている。バイパス路３６により、液々熱交換器３４で加熱される前の水道水が排水路３５に供給され、排水路３５を流れる湯が冷却される。
【００２２】
ミスト機能付き浴室暖房装置１は、図１に示すように、コントローラ５を備える。コントローラ５は、暖房機構２、スチームミスト機構３の作動を制御する。又、コントローラ５は、図外の浴室リモコンと熱源機４のコントローラ（図示省略）とに通信可能に接続されている。
【００２３】
コントローラ５は、浴室リモコンの暖房スイッチがオンされたとき、暖房用バーナ４ａを燃焼させ、且つ、循環ポンプ２４ｃを作動させる暖房指令を熱源機４に送ると共に、暖房用熱媒弁２４ａを開とし、暖房用熱交換器４ｂで加熱された熱媒体を主熱媒循環路２４を介して暖房用放熱器２３に循環させ、更に、循環ファン２２を作動させて、温風を浴室ＢＲに送風する暖房運転制御を行う。
【００２４】
そして、コントローラ５は、暖房スイッチがオフされたとき、暖房用バーナ４ａの燃焼を停止させると共に、熱源機４に循環ポンプ２４ｃの作動を停止させる指令を送り、暖房用熱媒弁２４ａを閉とし、暖房運転を終了する。
【００２５】
次に、浴室リモコンのミストスイッチがオンされたときのコントローラ５の作動を説明する。ここで、実施形態のバイパス路３６は流量を０．１５Ｌ／ｍｉｎに規定され、コントローラ５は、ミスト用水温センサ３３ｄで検出される湯の温度が設定温度となるように、第２副熱媒循環路２６の流量制御弁２６ａの開度を制御する。又、コントローラ５は、ミスト運転を開始する前に、ミスト水路３３を流れる水の液々熱交換器３４による加熱を停止させた状態で、ミスト用水温センサ３３ｄによりミスト水路３３に供給される水道水の温度を検出する。そして、ミスト運転中は検出された水の温度に基づいて、排水路３５を流れる湯の温度が４５℃（所定温度）以下になるように設定温度を可変する。
【００２６】
実施形態のミスト機能付き浴室暖房装置１においては、水の温度が２０℃未満である場合、２０℃以上２５℃未満である場合、２５℃以上である場合の３つに区分し、それぞれの区分に対して排水温度が所定温度以下となる設定温度を実験により求めた結果、水の温度が２０℃未満である場合の設定温度を７０℃、２０℃以上２５℃未満である場合の設定温度を５５℃、２５℃以上である場合の設定温度を２５℃としている。
【００２７】
以下、図３を参照して、ミスト運転を行う場合のコントローラの作動を詳細に説明する。コントローラ５は、浴室リモコンのミストスイッチがオンされると、ＳＴＥＰ１で、前回のミスト運転から２時間経過したか否かをチェックする。
【００２８】
ＳＴＥＰ１で、２時間経過している場合には、ＳＴＥＰ２に進み、給水弁３３ｃ及びミスト弁３３ｅを開弁する。そして、ＳＴＥＰ３に進み、給水弁３３ｃ及びミスト弁３３ｅの開弁時から１０秒経過したか否かをチェックする。１０秒経過した場合には、ＳＴＥＰ４に進み、ミスト用水温センサ３３ｄでミスト水路３３に供給される水の温度を検出する。
【００２９】
そして、ＳＴＥＰ５に進み、検出された水の温度が２０度未満であるか否かをチェックする。２０度未満である場合には、ＳＴＥＰ６に進み、設定温度を７０℃とし、ＳＴＥＰ７に進んで、上述した暖房運転制御を行うと共に、第１副熱媒循環路の熱動弁２５ａを開とし、ミスト用水温センサ３３ｄで検出される湯の温度が設定温度（ここでは７０℃）になるように流量制御弁２６ａの開度を制御する。ミスト水路３３に供給される水道水は、液々熱交換器３４で加熱され湯となり、ミストノズル３２から蒸発器３１に向けて噴霧され蒸発する。蒸発した水蒸気や湯気は、循環ファン２２により温風と共に吹出し口２１ｂから浴室ＢＲ内に吹出され、浴室ＢＲでスチームミストを楽しむことができる。
【００３０】
ミストノズル３２から噴霧された湯のうち蒸発せずに滴下した湯は、ミスト用ドレンパン３５ａで集められ排水路３５で回収され、バイパス路３６を介して供給される水道水で冷却された後、浴室ＢＲに設けられた図外の浴室用ドレンパン等を介して浴室外へ排出される。
【００３１】
設定温度を７０℃とした場合、排水路３５で回収される湯の温度も高温となるが、バイパス路３６を介して供給される水道水の温度が２０度未満と低いため、排水路３５から排出される湯の温度は４５℃以下となる。
【００３２】
そして、ＳＴＥＰ８に進み、浴室リモコンによりミスト運転停止操作が行われたか否かをチェックする。ミスト運転停止操作が行われた場合には、暖房運転制御を終了させると共に、熱動弁２５ａ及び流量制御弁２６ａを閉として処理を終了する。
【００３３】
ＳＴＥＰ５で、検出された水の温度が２０℃以上である場合には、ＳＴＥＰ９に分岐し、ＳＴＥＰ４で検出された水の温度が２５℃未満であるか否かをチェックする。２５度未満である場合には、ＳＴＥＰ１０に進み、設定温度を５５℃とし、ＳＴＥＰ７に進んで、上述した暖房運転制御を行うと共に、第１副熱媒循環路の熱動弁２５ａを開とし、ミスト用水温センサ３３ｄで検出される湯の温度が設定温度（ここでは５５℃）になるように、第２副熱媒循環路２６の流量制御弁２６ａの開度を制御する。そして、ＳＴＥＰ８に進み、運転停止操作が行われたか否かをチェックし、運転停止操作が行われている場合には、熱動弁２５ａ及び流量制御弁２６ａを閉として処理を終了する。
【００３４】
ＳＴＥＰ９で検出された水の温度が２５度以上である場合には、ＳＴＥＰ１１に分岐し、設定温度を２５℃とし、ＳＴＥＰ７に進んで、上述した暖房運転制御を行うと共に、第１副熱媒循環路の熱動弁２５ａを開とし、ミスト用水温センサ３３ｄで検出される湯の温度が設定温度（ここでは、２５℃）になるように、第２副熱媒循環路２６の流量制御弁２６ａの開度を制御する。このとき、ミスト水路３３に供給される水の温度は設定温度（２５℃）以上であるため、流量制御弁２６ａは閉となり、水道水が液々熱交換器３４で加熱されずにそのままミストノズル３２から噴霧させる。
【００３５】
そして、ＳＴＥＰ８に進み、運転停止操作が行われたか否かをチェックし、運転停止操作が行われている場合には、暖房運転制御を終了させると共に、熱動弁２５ａを閉として、処理を終了する。
【００３６】
又、ＳＴＥＰ１で２時間以上経過していない場合には、ミスト水路３３に供給される水道水の温度は変化してないと考えられるため、ＳＴＥＰ１２に分岐し設定温度を前回と同一とし、ＳＴＥＰ７に進んで、上述した暖房運転制御を行うと共に、第１副熱媒循環路の熱動弁２５ａを開とし、ミスト用水温センサ３３ｄで検出される湯の温度が設定温度になるように、第２副熱媒循環路２６の流量制御弁２６ａの開度を制御する。
【００３７】
実施形態のミスト機能付き浴室暖房装置１によれば、バイパス路３６から供給される冷却水の温度が高くても、設定温度を低くすることにより、排水路３５で回収される湯の温度も低くなり、バイパス路３６から大量の冷却水を供給することなく、排水路３５を流れる湯を４５℃以下に冷却することができ、冷却性能を低下させることなく、水の使用量を低減させることができる。
【００３８】
ここで、設定温度を低くすると、スチームミスト機構３の加湿能力が低下するとも考えられる。しかしながら、実験の結果、設定温度を低くしても、スチームミスト機構３の加湿能力には然程変化がないことがわかった。これは、設定温度を低くする場合は、ミスト水路３３に供給される水道水の温度が高い場合であり、水道水の温度が高い場合には外気温も高いため、ミストノズル３２から噴霧される湯の温度を然程高くしなくても蒸発し易いからである。
【００３９】
従って、実施形態のミスト機能付き浴室暖房装置１によれば、スチームミスト機構３の加湿能力を然程低下させることなく、浴室ＢＲでスチームミストを楽しむことができる。
【００４０】
尚、実施形態では、水道水の温度が２０℃未満である場合、２０℃以上２５℃未満である場合、２５℃以上である場合の３つに分け、それぞれの場合に排水路３５を流れる湯の温度が所定温度以下となるようにしたものを説明したが、２つに分けたものでも４つ以上に分けたものでも同様に本発明を適用することができる。
【００４１】
又、実施形態では所定温度を４５℃としたが、これに限られず、浴室用ドレンパンの耐熱温度等に合わせて適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のミスト機能付き浴室暖房装置の実施形態を示す説明図。
【図２】実施形態のミスト機能付き浴室暖房装置を示す説明図。
【図３】実施形態のコントローラの処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４３】
１…ミスト機能付き浴室暖房装置、  ２…暖房機構、  ２３…暖房用放熱器、  ２４…主熱媒循環路、  ２５…第１副熱媒循環路、  ２６…第２副熱媒循環路、  ２６ａ…流量制御弁、  ３…スチームミスト機構、  ３１…蒸発器、  ３２…ミストノズル、  ３３…ミスト水路、  ３３ｄ…ミスト用水温センサ、  ３４…液々熱交換器、  ３５…排水路、  ３６…バイパス路、  ４…熱源機、  ４ｂ…暖房用熱交換器、  ５…コントローラ、  ＢＲ…浴室。
【図２】
0005014261.tif 000002
【図３】
0005014261.tif 000003
【図１】
0005014261.tif 000004