JP5326883B2 - サウナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、サウナ装置に関するものである。

従来のこのサウナ装置の構造は、以下のようになっていた。

すなわち、垂直方向に配置した霧化筒と、この霧化筒内に、垂直方向に配置した回転軸と、この回転軸の回転駆動手段と、前記回転軸の上下方向に所定間隔をおいて配置された複数の回転板と、これら複数の回転板のうち、上方の回転板上に水を供給する水供給手段とを備えた構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−１１８０６８号公報

上記従来例における課題は、排水経路の設置が必要になるということであった。

すなわち、回転板を回転させることで、その外周に飛散させた水の一部は、液体のまま霧化筒の内面を伝って下方に滴り落ち、これが霧化筒の下方に溜まるので、この溜まった水の排水経路が必要となるのである。

この排水経路は、サウナ室内において、天井部分から床まで延長されるので、工事が大変であるだけでなく、美観を損なうことにもなる。

そこで本発明は、排水経路を廃止することを目的とするものである。

そしてこの目的を達成するために本発明は、垂直方向に配置された上方開口部を有する有底状の霧化筒と、この霧化筒に設けた下方開口部から前記上方開口部に向けて送風する送風機と、前記霧化筒内において、垂直方向に配置した回転軸と、この回転軸の回転駆動手段と、前記回転軸の上下方向に所定間隔をおいて配置された複数の回転板と、これら複数の回転板のうち、上方の回転板上に水を供給する水供給手段と、これら複数の回転板間の前記霧化筒内面に設けた捕集水手段と、この捕集水手段により捕集した水を下方の回転板上に供給する捕集水供給手段と、前記霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段とを備えた構成とし、これにより初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、垂直方向に配置され、上方開口部を有する有底状の霧化筒と、この霧化筒に設けた下方開口部から前記上方開口部に向けて送風する送風機と、前記霧化筒内において、垂直方向に配置した回転軸と、この回転軸の回転駆動手段と、前記回転軸の上下方向に所定間隔をおいて配置された複数の回転板と、これら複数の回転板のうち、上方の回転板上に水を供給する水供給手段と、これら複数の回転板間の前記霧化筒内面に設けた捕集水手段と、この捕集水手段により捕集した水を下方の回転板上に供給する捕集水供給手段と、前記霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段とを備えた構成としたので、排水経路を廃止することができる。

すなわち、本発明においては、回転軸の上下方向に、所定間隔をおいて配置した複数の回転板間の前記霧化筒内面に捕集水手段を設けるとともに、この捕集水手段により捕集した水を下方の回転板上に供給する捕集水供給手段を設けたので、霧化筒内面を伝って下方に滴る水は捕集水手段で捕集し、その後捕集水供給手段により下方の回転板上に供給し、再び下方の回転板で霧化できる。また、送風機は、霧化筒に設けた下方開口部から前記上方開口部に向けて送風する構成としたので、霧化された微細な水を上昇させて搬送することができる。

このため、霧化筒の下方に滴り落ちる水の量を極めて少なくすることができるので、排水経路を廃止することができる。

したがって、従来必要であった排水経路の設置工事が不要となって工事性が良好となるだけでなく、サウナ室内の美観も保てるものとなる。

また、本発明においては、霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段を備えた構成としたので、霧化筒の底に極めて少量の水が残ったとしても乾燥させることができる。

すなわち、霧化運転を行うと霧化筒の内部全体が濡れた状態となる上、霧化された水の気化作用により霧化筒内の空気が冷やされて飽和水蒸気量が低下することとなり、特に霧化筒の底部は乾燥されにくい状態となっている。

このため、本発明では、霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段を備える構成とした。

つまり、霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段が放熱することにより、霧化筒の底部が加熱され、これにより霧化筒内の空気の温度を高めて霧化筒内の空気の飽和水蒸気量を増加させることができるので、その結果として、霧化筒の底部に残った極めて少量の残水も乾燥させることができる。

このため本発明では、霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段を備えた構成とすることにより、霧化筒の底部に残った極めて少量の残水を乾燥させるものである。

（ａ）本発明の一実施形態のサウナ装置の一部切欠斜視図（ｂ）同断面図を下方から見た一部切欠斜視図 同サウナ装置の水の霧化モード時を示す断面図 同サウナ装置の水の乾燥モード時を示す断面図

以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態）
図１には、本実施の形態のサウナ装置を浴室等のサウナ室（図示せず）の天井面に設置した状態を示している。

サウナ装置は、吸気口１と排気口２を有する本体ケース３と、この本体ケース３内の吸気口１と排気口２とを結ぶ風路に設けた加熱手段としての大容量の熱交換器４および送風機５とを備えている。送風機５と排気口２との間には、垂直方向に配置された上方開口部７を有する有底状の霧化筒６を備えている。この有底状の霧化筒６には、下方開口部８を備えている。この霧化筒６内の構成については後述する。

また、この霧化筒６の上方開口部７には、加熱手段として小容量の熱交換器９が連結され、その下流に本体ケース３の排気口２がサウナ室の天井排気口（図示せず）に連結されている。

つまり、サウナ室（図示せず）の天井吸気口（図示せず）から、吸気口１を介して本体ケース３内に吸引された空気は、霧化筒６の上流側に配置されている大容量の熱交換器４で加熱後、送風機５により霧化筒６の下方開口部８から上方開口部７に向けて送風され、この上方開口部７から排出される空気は小型の熱交換器９により再加熱されて、排気口２からサウナ室（図示せず）内に供給される構成となっている。

そして、この霧化筒６の底部外面側に、加熱手段としての小型の水―水熱交換器１０を備えている。

さらに、本体ケース３には、サウナ室内に噴霧する水噴霧手段としてのノズル１１を備えている。

次に、図２を用いて、霧化筒６内の構成および水―水熱交換器１０の構成について説明する。

霧化筒６内には、垂直方向に配置した回転軸１２と、この回転軸１２の回転駆動手段１３と、回転軸１２の上下方向に所定間隔をおいて配置された複数の回転板１４と、これら複数の回転板１４のうち、上方の回転板１４上に水を供給する水供給手段１５が設けられている。

さらに、これら複数の回転板１４間の前記霧化筒６内面には、上面が開口したリング状の捕集水手段１６と、この捕集水手段１６により捕集した水を下方の回転板１４上に供給する雨樋状の捕集水供給手段１７が設けられている。

また、本実施の形態において、水―水熱交換器１０は樹脂製のカバー内に金属製の温水パイプを収納させたものであり、図２に示すように、霧化筒６の底部外面に圧接するように配置されている。

以上の構成において、本実施の形態のサウナ装置が有する水の霧化モードと、水の乾燥モードについて説明する。

水の霧化モード時は、図１に示す吸気口１を介して本体ケース３内に吸引された空気は、霧化筒６の上流側に配置されている大容量の熱交換器４で加熱され、送風機５により、霧化筒６の下方開口部８から上方開口部７に向けて送風している。

また、図２に示すように、霧化筒６において、回転駆動手段１３により回転軸１２は高速回転させており、その状態で、水供給手段１５により、上方の回転板１４上に水を供給する。

すると、上方の回転板１４の外周から水が勢いよく飛散されて霧化され、また一部は前記霧化筒６の内面に衝突して霧化され、この霧化された水は図１の送風機５により、前記霧化筒６の下方開口部８から上方開口部７に向けて流れる送風に搬送され、熱交換器９で加熱後、図１に示す本体ケース３の排気口２を介してサウナ室の天井排気口（図示せず）からサウナ室内に供給される。

また、図２に戻って説明を続けると、前記霧化筒６の内面に衝突したが霧化されなかった水は、捕集水手段１６により捕集された後に雨樋状の捕集水供給手段１７を介して下方の回転板１４上に供給され、次にその、回転板１４の外周から水が勢いよく飛散されて霧化され、また一部は前記霧化筒６の内面に衝突して霧化され、この霧化された水は上記送風機５により、前記霧化筒６の下方開口部８から上方開口部７に向けて流れる送風に搬送され、熱交換器９で加熱後、図１に示す本体ケース３の排気口２を介してサウナ室の天井排気口（図示せず）からサウナ室内に供給される。

以降この繰り返しが４段の回転板１４で行われ、十分な量の霧化された水がサウナ室内に供給されるのであるが、このような作用により、本実施形態では、霧化筒６の下方に滴り落ちる水の量を極めて少なくすることができるので、排水経路を廃止することができる。

したがって、従来必要であった排水経路の設置工事が不要となって工事性が良好となるだけでなく、サウナ室内の美観も保てるものとなる。

次に、水の乾燥モードについて説明する。

図３は、水の乾燥モード時を示し、この、水の乾燥モード時は、前記水供給手段１５から回転板１４上への水供給を停止し、また前記回転駆動手段１３は回転駆動を継続し、図１に示す送風機５を運転するとともに、水―水熱交換器１０を運転する。

このとき、水―水熱交換器１０は、上述のとおり、霧化筒６の底部の外面に圧接するように配置する構成としたので、上述の霧化モードの運転の後、霧化筒６の底に極めて少量の水が残ったとしても乾燥させることができる。

すなわち、上述の霧化モードで運転させた後は、霧化筒６の内部全体が濡れた状態となる上、霧化された水の気化作用により霧化筒６内の空気が冷やされて飽和水蒸気量が低下することとなり、特に霧化筒６の底部に残った少量の残水は乾燥されにくい状態となっている。

このため、霧化筒６の底部の外面に圧接するように配置した水―水熱交換器１０を運転するようにすると、金属製の温水パイプ内に温水が循環されることとなるので、金属製の温水パイプから樹脂製のケースを介して霧化筒６の底部外面に放熱され、この底部外面から霧化筒６内の空気を加熱することとなり、この結果として、霧化筒６内の空気の飽和水蒸気量が増加することとなり、その結果として、霧化筒６の底部に残った極めて少量の残水をも乾燥することができる。

つまり、水の霧化モードで運転した後は、上述の水の乾燥モードで運転することにより霧化筒６内を乾燥状態にすることが以降のサウナ装置の運転において好ましいが、このように、水―水熱交換器１０を霧化筒６の底部の外面に圧接するように配置する構成としたことによって、水の乾燥モード時に水―水熱交換器１０が放熱することで、霧化筒６の底部が加熱され、これにより霧化筒６内の空気の温度を高めて霧化筒６内の空気の飽和水蒸気量を増加させることができるので、その結果として、霧化筒６の底部に残った極めて少量の残水も乾燥させることができるのである。

なお、水―水熱交換器１０は本実施の形態では金属製の温水パイプを樹脂製のカバー内に収納する構成のものとしたが、構成はこの限りではない。

なお、乾燥モード時に、霧化筒６の上流側に備えた図１の大型の熱交換器４を運転して温風を送風する構成としているため、霧化筒６内の温度を高めてより飽和水蒸気量を増加させることができるので、霧化筒６内の残水をすばやく乾燥させることが可能となる。

また、水―水熱交換器１０は熱交換器４に比べて加熱能力が小さい構成としているので、乾燥モード時に霧化筒６の底部に残った極めて少量の残水を乾燥させるために消費する熱エネルギーを抑えることができる。

つまり、水の霧化モード時には、霧化筒６の上流側に備えた図１の熱交換器４を運転して霧化筒６内に温風を送風しているので、水の霧化モードの運転を停止した直後は、霧化筒６内の空気の温度はまだ高い状態となっている。このような状態で、水の霧化モードから乾燥モードの運転に切り替えるので、水―水熱交換器１０が熱交換器４に比べて加熱能力が小さい構成としても、霧化筒６の底部に残った極めて少量の残水を乾燥させるために霧化筒６の飽和水蒸気量を増加させる能力としては十分であるので、この結果、乾燥モードで運転するときの熱エネルギーの消費を抑えることができる。

なお、乾燥モード時には、送風機５は、水の霧化モード時に比べて送風能力を低下させた状態で運転させることとすることがより好ましい。

具体的には、送風機５は、水の霧化モード時に比べて送風能力を略半分程度に低下させた状態で運転を行う。

すなわち、本実施形態においては、上述のごとく、霧化筒６内面を伝って下方に滴る水は捕集水手段１６で捕集し、その後捕集水供給手段１７により下方の回転板１４上に供給し、再び下方の回転板１４に供給することで、霧化効果を高めているが、乾燥モード時に送風機５により、霧化筒６の下方開口部８から上方開口部７に向けて送風する大量の風により乾燥を行うと、捕集水手段１６や捕集水供給手段１７に残存している水が少ないことが起因し、捕集水手段１６や捕集水供給手段１７部分で水が乾燥し、そこにスケールが形成されてしまい、このようになると以降の水の遠心霧化作用が不安定となる。

そこで、この水の乾燥モード時には、送風機５は、水の霧化モード時に比べて送風能力を低下させた状態で運転させる構成とすると、捕集水手段１６や捕集水供給手段１７部分から下方の回転板１４上へと水が流れる状態で乾燥が継続され、この結果としてこの捕集水手段１６や捕集水供給手段１７部分でのスケール形成が抑制され、その結果として、以降の水の遠心霧化作用を安定化させることができる。

なお、この水の乾燥モード時は、前記回転駆動手段１３は、水の霧化モード時に比べて回転数を低下させた状態で運転させても良く、こうすれば省エネルギー効果を高めることができる。

また、本実施の形態に、図１に示すノズル１１からサウナ室内に強制的に水を噴霧するスプラッシュモードを有する構成とした場合、スプラッシュモード時に必要な少量の水を小型の水―水熱交換器１０で加熱する構成としてもよい。

このスプラッシュモード時には、送風機５を運転し、水―水熱交換器１０と熱交換器４とを同時に運転させる構成とする。このようにすると、大型の熱交換器４と水―水熱交換器１０を同時に運転したとしても、スプラッシュ運転時に必要なノズル１１に供給される少量の水を小型の水―水熱交換器１０で加熱する構成としているので、熱エネルギーの消費を抑えつつサウナとしての快適性を高めることができる。

なお、スプラッシュモード時には、水―水熱交換器１０と熱交換器４および熱交換器９には、ボイラー等の熱源から高温の水を供給して循環する一方、水―水熱交換器１０には市水を供給する構成としてもよい。上述のように、水―水熱交換器１０および熱交換器４を同時に運転するスプラッシュ運転時においてノズル１１に供給される水は少量であるので、熱交換器４に比べて加熱能力の小さい水―水熱交換器１０で加熱したとしてもスプラッシュ運転として十分な能力を確保できる。

また、水―水熱交換器１０および熱交換器９は、それぞれ熱交換器４に比べて加熱能力が小さいものとすることにより、サウナとしての快適性を高めるとともに、熱エネルギーの消費を抑えることができる。

すなわち、上述のとおり、サウナ室（図示せず）の天井吸気口（図示せず）から、吸気口１を介して本体ケース３内に吸引された空気は、霧化筒６の上流側に配置されている大容量の熱交換器４で加熱後、送風機５により霧化筒６の下方開口部８から上方開口部７に向けて送風され、この上方開口部７から排出される空気は小型の熱交換器９により再加熱されて、排気口２からサウナ室（図示せず）内に供給される構成としているので、このとき、水―水熱交換器１０および熱交換器９は、霧化筒６内の水の気化により奪われた熱を補うことができる加熱能力があれば良く、したがって、十分にサウナとしての快適性を高めるとともに熱エネルギーの消費を抑えて運転することができる。

以上のように本発明は、垂直方向に配置された上方開口部を有する有底状の霧化筒と、この霧化筒に設けた下方開口部から前記上方開口部に向けて送風する送風機と、前記霧化筒内において、垂直方向に配置した回転軸と、この回転軸の回転駆動手段と、前記回転軸の上下方向に所定間隔をおいて配置された複数の回転板と、これら複数の回転板のうち、上方の回転板上に水を供給する水供給手段と、これら複数の回転板間の前記霧化筒内面に設けた捕集水手段と、この捕集水手段により捕集した水を下方の回転板上に供給する捕集水供給手段と、前記霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段とを備える構成としたので、排水経路を廃止することができる。

また、従来必要であった排水経路の設置工事が不要となって工事性が良好となるだけでなく、サウナ室内の美観も保てるものとなる。

１ 吸気口
２ 排気口
３ 本体ケース
４ 熱交換器
５ 送風機
６ 霧化筒
７ 上方開口部
８ 下方開口部
９ 熱交換器
１０ 水―水熱交換器
１１ ノズル
１２ 回転軸
１３ 回転駆動手段
１４ 回転板
１５ 水供給手段
１６ 捕集水手段
１７ 捕集水供給手段

Claims (12)

1. 垂直方向に配置された上方開口部を有する有底状の霧化筒と、この霧化筒に設けた下方開口部から前記上方開口部に向けて送風する送風機と、前記霧化筒内において、垂直方向に配置した回転軸と、この回転軸の回転駆動手段と、前記回転軸の上下方向に所定間隔をおいて配置された複数の回転板と、これら複数の回転板のうち、上方の回転板上に水を供給する水供給手段と、これら複数の回転板間の前記霧化筒内面に設けた捕集水手段と、この捕集水手段により捕集した水を下方の回転板上に供給する捕集水供給手段と、前記霧化筒の底部の外面に圧接するように配置した第１の加熱手段とを備えたサウナ装置。
2. 水の霧化モードと水の乾燥モードとを有し、前記水の乾燥モード時は、水供給手段から回転板上への水供給を停止し、回転駆動手段は回転駆動し、送風機を運転させるとともに、第１の加熱手段を運転する構成とした請求項１に記載のサウナ装置。
3. 水の乾燥モード時は、送風機は、水の霧化モード時に比べて送風能力を低下させた状態で運転させる構成とした請求項２に記載のサウナ装置。
4. 水の乾燥モード時は、送風機は、水の霧化モード時に比べて送風能力を略半分程度に低下させた状態で運転させる構成とした請求項３に記載のサウナ装置。
5. 水の乾燥モード時は、回転駆動手段は、水の霧化モード時に比べて回転数を低下させた状態で運転させる構成とした請求項２〜４のいずれか一つに記載のサウナ装置。
6. 第１の加熱手段は、樹脂製のカバー内に温水パイプを収納させた構成とする請求項１〜５に記載のサウナ装置。
7. 吸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前記吸気口と前記排気口を結ぶ風路に霧化筒を設けるとともに、この霧化筒の上流側に第２の加熱手段を備える構成とした請求項１〜６のいずれか一つに記載のサウナ装置。
8. 本体ケース内に水供給手段とは別に水噴霧手段を備え、この水噴霧手段に供給される水を第１の加熱手段により加熱する構成とした請求項７に記載のサウナ装置。
9. 水のスプラッシュモードを有し、この水のスプラッシュモード時は、送風機を運転し、第１の加熱手段と第２の加熱手段を同時に運転させる構成とした請求項８に記載のサウナ装置。
10. 第１の加熱手段は、第２の加熱手段よりも加熱能力が小さい請求項７〜９のいずれか一つに記載のサウナ装置。
11. 霧化筒の上方開口部と本体ケースの排気口を結ぶ風路に第３の加熱手段を設けた請求項７〜１０のいずれか一つに記載のサウナ装置。
12. 第３の加熱手段は、第２の加熱手段よりも加熱能力が小さい請求項１１に記載のサウナ装置。

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