JP5674539B2 - 浴室用ミスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、浴室内に湯水をミスト状に噴霧させる浴室用ミスト装置に関する。

従来、ミストサウナ入浴を楽しめるようにするため、浴室内にミストを噴霧する機能を備えた浴室用ミスト装置が知られている。例えば、図３に示すように、水道水が供給されるミスト用給水回路１０９の下流端にミスト噴霧部１０６を設けるとともに、ミスト噴霧部１０６に至る流路の途中に液々熱交換器１１０を介設し、循環加熱回路１０５を通じて供給される熱媒体でミスト用給水回路１０９内の水を加熱する浴室用ミスト装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

この種の浴室用ミスト装置では、浴室に浴室暖房装置１０１が設置されているとともに、熱源機として浴室暖房用の熱源部１４１を内蔵する給湯装置１０４が屋外に設置されており、暖房用熱源部１４１と浴室暖房装置１０１との間を循環する循環加熱回路１０５から分岐された分岐循環回路１１１を介して、上記液々熱交換器１１０に熱媒体が供給されている。これにより、液々熱交換器１１０を介して、ミスト用給水回路１０９内を流通する水が温められる。

また、上記浴室用ミスト装置では、液々熱交換器１１０内の配管１１０ａに穴があくなどして、不凍液などを含有する熱媒体がミスト用給水回路１０９内に混入し、上水道が汚染される場合を考慮して、液々熱交換器１１０の上流側にミスト用給水回路１０９内の逆流を防止する止水弁１０８を設けることが提案されている。

特開２００６−２５５００３号公報

ところで、上記のような浴室用ミスト装置では、冬季において循環加熱回路１０５や分岐循環回路１１１内の熱媒体の凍結を防止するために、給湯装置１０４を作動させて、所定時間、これらの回路１０５，１１１に熱媒体を循環させる凍結予防運転が行われる場合がある。この凍結予防運転中は、ミスト用給水回路１０９に水を供給するとミスト噴霧部１０６からミストが噴霧されてしまうため、ミスト用給水回路１０９の給水電磁弁１１３及びミスト電磁弁１１４を閉弁し、ミスト用給水回路１０９内を水が流通しない状態で行なう必要がある。そのため、ミスト用給水回路１０９内に滞留していた水が、液々熱交換器１１０や装置内の配管を介してミスト用給水回路１０９に伝達する熱によって加熱されて体積膨張し、ミスト用給水回路１０９内の圧力が上昇する。

特許文献１の浴室用ミスト装置では、液々熱交換器１１０の下流側に排水弁１３０を設け、ミスト運転の終了後に、ミスト電磁弁１１４とミスト噴霧部１０６との間に滞留した水を排水させているため、ミスト電磁弁１１４よりも下流側では、凍結予防運転によって滞留した水が体積膨張することもない。

しかしながら、給水電磁弁１１３より上流側には止水弁１０８が設けられているため、止水弁１０８と給水電磁弁１１３との間に滞留した水を排水することができない。そのため、止水弁１０８と給水電磁弁１１３との間に滞留した水が膨張し、給水電磁弁１１３の上流側と下流側で圧力差が生じる。電磁弁は上流側と下流側の圧力差が一定範囲を超えると開弁できなくなるため、上記のように凍結予防運転による加熱で給水電磁弁１１３の上流側と下流側の圧力差が大きくなると、凍結予防運転終了後にミスト運転を開始しようしても、給水電磁弁１１３の開弁が困難となり、運転不良が生じるという問題がある。液々熱交換器１１０の上流側にも液々熱交換器１１０の下流側と同様に排水弁や過圧逃がし弁を設けることも考えられるが、液々熱交換器１１０の上流側は給水電磁弁１１３及び止水弁１０８が設けられているため十分なスペースがなく、また過圧逃がし弁を設けることによりコスト高にもなる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液々熱交換器の上流側のミスト用給水回路に給水電磁弁及び止水弁を有する浴室用ミスト装置で凍結予防運転を行うことにより、ミスト用給水回路内の止水弁と給水電磁弁との間に滞留していた水が加熱された場合でも、凍結予防運転終了後に給水電磁弁を円滑に開弁可能な浴室用ミスト装置を提供することにある。

本発明は、熱源機から循環加熱回路を通じて供給される熱媒体で、ミスト用給水回路を通じて供給される水を加熱する液々熱交換器と、
前記液々熱交換器で加熱された前記ミスト用給水回路内の湯水を浴室内へ噴霧するミスト噴霧部と、
前記ミスト用給水回路の前記液々熱交換器の上流側に、前記ミスト用給水回路内の逆流を防止する止水弁と、
前記止水弁よりも下流側で、且つ前記液々熱交換器の上流側に前記ミスト用給水回路を開閉する給水電磁弁と、
制御部とを有する浴室用ミスト装置であって、
前記制御部は、
前記給水電磁弁が閉弁され、前記ミスト用給水回路に水が流通していない状態で、前記給水電磁弁近傍の雰囲気温度が所定温度以上となった場合、前記給水電磁弁を所定時間、開弁する浴室用ミスト装置である。

上記浴室用ミスト装置によれば、ミスト用給水回路に水が流通していない状態で、給水電磁弁近傍の雰囲気温度が上昇すると、給水電磁弁が開弁されるから、止水弁と給水電磁弁との間に滞留していた水の体積膨張により生ずる給水電磁弁の上流側と下流側の圧力差を低減することができる。

好ましくは、上記制御部は、前記給水電磁弁が閉弁され、前記ミスト用給水回路に水が流通していない状態で、前記熱源機を作動させて前記循環加熱回路に熱媒体を循環させる凍結予防運転が行われて、前記給水電磁弁近傍の雰囲気温度が所定温度以上となった場合、前記給水電磁弁を所定時間、開弁する。

寒冷地などでは凍結予防運転の必要性が高く、ミスト用給水回路に水が流通していない状態で循環加熱回路や分岐循環回路に熱媒体が頻繁に循環されるため、止水弁と給水電磁弁との間に滞留している水が加熱されやすい。これに対して、上記浴室用ミスト装置によれば、凍結予防運転が行われて、給水電磁弁近傍の雰囲気温度が上昇すると、給水電磁弁が開弁されるから、凍結予防運転により生ずる給水電磁弁の上流側及び下流側の圧力差を低減することができる。

上記浴室用ミスト装置において、前記制御部は、前記凍結予防運転中の前記給水電磁弁の開弁履歴回数が一定回数以上となった場合、前記給水電磁弁近傍の雰囲気温度が所定温度以上であっても、前記給水電磁弁を閉弁状態で保持してもよい。

凍結予防運転では所定温度の熱媒体が循環加熱回路を循環するため、給水電磁弁近傍の雰囲気温度も所定温度以上には上昇し難い。従って、凍結予防運転中に給水電磁弁近傍の雰囲気温度の上昇が検知されて、給水電磁弁が一定回数開弁されれば、凍結予防運転が行われている間で給水電磁弁の上流側及び下流側の圧力差がそれ以上大きくなり難いから、頻繁な給水電磁弁の開閉を行うことなく、圧力差を低減できる。また、給水電磁弁が頻繁に開閉されないため、給水電磁弁の劣化を抑えることができる。

以上説明したように、本発明によれば、給水電磁弁近傍の雰囲気温度が高くなっても給水電磁弁の上流側と下流側の圧力差を低減できるから、ミスト機能運転を再開する際に給水電磁弁の開閉が妨げられることを防止できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る浴室用ミスト装置の一例を示す概略模式図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る浴室用ミスト装置において凍結予防運転を行う場合の制御フロー図である。 図３は、従来の浴室用ミスト装置の一例を示す概略模式図である。

以下、図面を参照しながら本実施の形態の浴室用ミスト装置を具体的に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る浴室用ミスト装置を示す概略模式図であり、浴室の天井部Ｍに配置した浴室用ミスト装置を示している。浴室用ミスト装置は、浴室内の空気を循環させる循環ファン２と放熱器３とを内蔵している。放熱器３は、浴室の外部(屋外等)に配置した熱源機４に循環加熱回路５を介して接続されている。そして、図外のリモコンに設けられた暖房スイッチがオンされたとき、熱源機４を作動させるとともに、循環加熱回路５に介設した放熱器３用の熱動弁３ａを開弁させ、熱源機４で加熱された熱媒体（水、不凍液等）を放熱器３に供給するようにしている。これにより、放熱器３で加熱された空気が浴室に循環されて、浴室の暖房が行われる。

浴室用ミスト装置の浴室内に臨む下面部分にはミスト噴霧部である噴霧ヘッド６が設けられている。噴霧ヘッド６には、水道管と接続されるミスト用給水回路９を介して水が供給される。ミスト用給水回路９には液々熱交換器１０が介設されている。本実施の形態の液々熱交換器１０はプレート式熱交換器であり、複数並列された伝熱プレート間に流路が形成されており、分岐循環回路１１を循環する熱媒体と、二次側のミスト用給水回路９を流れる水とが交互に流れるように構成されている。これにより、ミスト用給水回路９を通じて供給される水は、液々熱交換器１０を介して、分岐循環回路１１を循環する熱媒体によって加熱される。分岐循環回路１１には、熱媒体の流量を調節可能な流量制御弁１２が介設されている。

ミスト用給水回路９には、液々熱交換器１０の上流側に、止水弁８と、止水弁８よりも下流側で、且つ液々熱交換器１０の上流側に、ミスト用給水回路９を開閉する給水電磁弁１３とが介設されている。これにより、仮に液々熱交換器１０が破損して内部に穴があいたとしても、止水弁８によりミスト用給水回路９内を水が逆流することを防止することができる。また、止水弁８と給水電磁弁１３との間には、ミスト用給水回路９内の水の温度を検知する温度検知部として第１サーミスタ１６が介設されている。さらに、ミスト用給水回路９には、液々熱交換器１０の下流側に、ミスト電磁弁１４が介設されており、ミスト電磁弁１４よりも上流側で、且つ液々熱交換器１０の下流側に、液々熱交換器１０によって加熱されたミスト用給水回路９内の湯水の温度を検知する温度検知部として第２サーミスタ１７が介設されている。このミスト電磁弁１４には、過圧逃がし弁１５が接続されている。給水電磁弁１３及びミスト電磁弁１４は何れも、その閉弁で噴霧ヘッド６への給水を遮断し、給水電磁弁１３及びミスト電磁弁１４が共に開弁されたときに噴霧ヘッド６に給水される。

上記した循環ファン２、熱動弁３ａ、熱源機４、流量制御弁１２、給水電磁弁１３、ミスト電磁弁１４、並びに第１及び第２サーミスタ１６，１７は、噴霧ユニット２０に内蔵されている制御部Ｃと接続されている。そして、制御部Ｃに第１及び第２サーミスタ１６，１７の検出信号が出力され、この制御部Ｃにより流量制御弁１２、給水電磁弁１３、及びミスト電磁弁１４を制御するようにしている。また、制御部Ｃは図外のリモコンと通信可能に接続されており、このリモコンに設けたミストスイッチがオン操作されたとき、制御部Ｃによるミスト運転が行われる。さらに、この制御部Ｃは、凍結予防運転が行われたときに、第１サーミスタ１６から出力される給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度に基づき、給水電磁弁１３を開閉するように制御する。

次に、本実施の形態の浴室用ミスト装置において、凍結予防運転が行われた場合の運転制御について図２のフロー図に基づいて説明する。

図外の外気温サーミスタにより外気温の低下が検知されると、制御部Ｃは、凍結予防運転を開始する。なお、凍結予防運転開始時には、ミスト運転は停止されているため、このとき給水電磁弁１３及びミスト電磁弁１４は閉弁されており、それゆえミスト用給水回路９には水は流通していない。この凍結予防運転では、熱源機４を作動させるとともに、熱動弁３ａをオンし、流量制御弁１２を開弁して、熱媒体を循環加熱回路５及び分岐循環回路１１に循環させるとともに、タイマをオンする（Ｓ１）。

制御部Ｃは、凍結予防運転が行われていると（Ｓ２でＮＯ）、第１サーミスタ１６から出力される給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度（本実施の形態では、止水弁８と給水電磁弁１３との間に滞留した水の温度）が所定の温度（例えば、７０℃）以上であるかどうかを判断し（Ｓ３）、第１サーミスタ１６から出力される給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度が所定の温度より高ければ（Ｓ３でＹＥＳ）であれば、制御部Ｃは、さらに凍結予防運転が開始されてからの給水電磁弁１３の開弁履歴回数が所定回数（例えば、３回）以下であるかどうかを判断する（Ｓ４）。すなわち、凍結予防運転では所定温度の熱媒体が循環加熱回路５及び分岐循環回路１１を循環するため、給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度の上昇も一定温度までとなる。従って、凍結予防運転中に給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度の上昇が検知されて、給水電磁弁１３が所定回数開弁されていれば、凍結予防運転が行われている間で圧力差がそれ以上大きくなり難いから、頻繁な給水電磁弁１３の開閉を行うことなく、圧力差を低減できる。また、給水電磁弁１３の頻繁な開閉を防ぐことにより、給水電磁弁１３の劣化を抑えることができる。

凍結防止運転中の給水電磁弁１３の開弁履歴回数が所定回数以下であれば（Ｓ４でＹＥＳ）、制御部Ｃは、所定のインターバル時間（例えば、３０分間）が経過しているかどうかを判断し（Ｓ５）、所定のインターバル時間が経過していなければ（Ｓ５でＮＯ）、制御部Ｃは、インターバル時間が経過するまで、給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度を計測する。これにより、給水電磁弁１３の頻繁な開閉を防ぐことができる。所定のインターバル時間が経過していれば（Ｓ５でＹＥＳ）、給水電磁弁１３を所定時間（例えば、１秒間）、開弁する（Ｓ６〜Ｓ８）。これにより給水電磁弁１３の上流側と下流側の圧力差を低減することができる。なお、給水電磁弁１３の開弁により給水電磁弁１３より下流側のミスト用給水回路９内の圧力が上昇するが、ミスト電磁弁１４には過圧逃がし弁１５が設けられているため、ミスト用給水回路９内の過度の圧力の上昇を抑えることができる。給水電磁弁１３が閉弁されると、制御部Ｃはインターバル時間のタイマをリセットする。

上記給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度による給水電磁弁１３の開閉は、凍結予防運転が行われている間継続され、外気温サーミスタによる外気温の上昇が検知されると、制御部Ｃは、熱動弁３ａをオフし、流量制御弁１２を閉弁して（Ｓ２でＹＥＳ）、凍結予防運転を終了する。

液々熱交換器１０の上流側に給水電磁弁１３と止水弁８とを有する浴室用ミスト装置では、凍結予防運転が開始されて、熱源機４からの熱媒体が循環加熱回路５や分岐循環回路１１を循環すると、液々熱交換器１０や配管等が加熱され、それによってミスト用給水回路９内に残留していた水が加熱されて体積膨張し、給水電磁弁１３の上流側と下流側とで圧力差が生じるが、本実施の形態によれば、給水電磁弁１３近傍の雰囲気温度が所定温度まで上昇すると給水電磁弁１３が開弁されるから上記圧力差を低減することができる。これにより、次回、ミスト運転を行う場合に、給水電磁弁が開弁し難くなる不都合を回避することができる。

（その他の実施の形態）
（１）上記実施の形態では、給水電磁弁近傍の雰囲気温度を測定するために止水弁と給水電磁弁との間に温度検知部を設けているが、熱媒循環管路の熱は装置内で伝熱するため、他の位置に給水電磁弁近傍の雰囲気温度を測定するための温度検知部を設けてもよい。例えば、第２サーミスタを温度検知部として使用してもよいし、ミスト用給水回路に隣接した位置に温度検知部を設けてもよい。

（２）上記実施の形態では、ノズルからミストを噴霧する浴室用ミスト装置について説明したが、装置内でノズルから液々熱交換器に所定温度の湯水を供給することによりミストを発生させる浴室用ミスト装置にも本発明を適用することができる。

４ 熱源機
５ 循環加熱回路
６ ミスト噴霧部
８ 止水弁
９ ミスト用給水回路
１０ 液々熱交換器
１３ 給水電磁弁
Ｃ 制御部

Claims (3)

1. 熱源機から循環加熱回路を通じて供給される熱媒体で、ミスト用給水回路を通じて供給される水を加熱する液々熱交換器と、
   前記液々熱交換器で加熱された前記ミスト用給水回路内の湯水を浴室内へ噴霧するミスト噴霧部と、
   前記ミスト用給水回路の前記液々熱交換器の上流側に、前記ミスト用給水回路内の逆流を防止する止水弁と、
   前記止水弁よりも下流側で、且つ前記液々熱交換器の上流側に前記ミスト用給水回路を開閉する給水電磁弁と、
   制御部とを有する浴室用ミスト装置であって、
   前記制御部は、
   前記給水電磁弁が閉弁され、前記ミスト用給水回路に水が流通していない状態で、前記給水電磁弁近傍の雰囲気温度が所定温度以上となった場合、前記給水電磁弁を所定時間、開弁する浴室用ミスト装置。
2. 請求項１に記載の浴室用ミスト装置であって、
   前記制御部は、前記給水電磁弁が閉弁され、前記ミスト用給水回路に水が流通していない状態で、前記熱源機を作動させて前記循環加熱回路に熱媒体を循環させる凍結予防運転が行われて、前記給水電磁弁近傍の雰囲気温度が所定温度以上となった場合、前記給水電磁弁を所定時間、開弁する浴室用ミスト装置。
3. 請求項２に記載の浴室用ミスト装置であって、
   前記制御部は、前記凍結予防運転中の前記給水電磁弁の開弁履歴回数が一定回数以上となった場合、前記給水電磁弁近傍の雰囲気温度が所定温度以上であっても、前記給水電磁弁を閉弁状態で保持する浴室用ミスト装置。
   

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