JP5873141B2

JP5873141B2 - ミスト発生装置

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Publication number: JP5873141B2
Application number: JP2014136286A
Authority: JP
Inventors: 岡田　博志; 博志岡田; 内川　勝弘; 勝弘内川; 孝生荏開津; 未希竹本
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: JP2014176758A

Description

本発明は、ミスト発生装置に関する。

従来から、浴室などの空間に供給されたミストによりミスト浴が行なわれており、そのミストを生成するための装置としてミスト発生装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１のミスト発生装置は、水供給部から供給される水を受ける水受け部と、上方ほど大径となる水上昇部とこの水上昇部の上端から径外方向に突設された水飛散部とを有する回転体と、回転体の周囲に配置された衝突部とを備えている。この回転体は、水受け部に受けられた水に接するように配置されており、回転することで水受け部上の水を、水上昇部・水飛散部の順に伝わせて周囲に飛散させる。ミスト発生装置は、この回転体から飛散した水滴を、衝突部に衝突させることで砕破し、粒径の小さいミストを生成する。

特開２００９−２８５４０９号公報

ところでミスト浴を行なうに当たり、そのミスト浴に使用されるミストの粒子サイズを、用途や使用者の好みなどに応じて設定できることが望まれている。しかし上記構成のミスト発生装置では、生成される粒子サイズに多少ばらつきがあるものの、その粒子サイズを意図的に変化させることができず、ましてや用途や使用者の好みなどに応じたミストサイズを設定することなどできなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生成するミストの粒子サイズを変化させることができ、しかも設定に応じたミストを放出させることが可能なミスト発生装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明のミスト発生装置及びこれを備えた微細ミスト発生機能付き浴室用空調機は以下の構成とする。

本発明のミスト発生装置は、水供給部から供給される水を受ける水受け部と、上方ほど大径となる水上昇部とこの水上昇部の上端から径外方向に突設された水飛散部とを有すると共に、前記水上昇部が前記水受け部上の水に接するようにして配置され、モータにより回転することで水受け部上の水を水飛散部の周囲に飛散させる回転体と、この回転体の周囲に配置された衝突部とを備え、回転体から飛散した水滴を前記衝突部に衝突させることでミストを生成し、このミストを放出口から外部に放出するようにしたミスト発生装置であって、前記水供給部は水の供給量が変更可能に構成され、前記回転体は回転数が変更可能に構成されており、前記水供給部による水の供給量と前記回転体の回転数とは独立して設定可能に構成され、前記水供給部の供給量によってミスト濃度を変化させ、且つ、前記回転体の回転数によってミストの粒径を変化させるように構成されている。

本発明のミスト発生装置及びこれを備えた微細ミスト発生機能付き浴室用空調機によれば、生成するミストの粒子サイズを変化させることができ、しかも設定に応じたミストを放出させることができる。

本発明のミスト発生装置の一実施形態の側断面図である。（ａ）は同上のミスト発生装置の側面図であり（ｂ）は同上のミスト発生装置の下面図である。本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機の下方から見た斜視図である。同上のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機の配管概略図である。同上のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機の側断面図である。本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機が浴室に取り付けられた使用例の斜視図である。本実施形態のミスト発生装置の動作を説明するためのフローチャートである。同上のミストモードの設定の変更を説明するためのフローチャートである。ミスト発生装置の変形例を示した側断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。図１，２には本実施形態のミスト発生装置４を示し、図３乃至図５には本実施形態のミスト発生装置４が取り付けられた微細ミスト発生機能付き浴室用空調機を示す。図６にはこの微細ミスト発生機能付き浴室用空調機を設置した使用例を示す。なお説明の便宜上、以下においては、使用例における設置状態に基づいて本実施形態の説明を行なう。

本実施形態の微細ミスト発生機能付き浴室用空調機は、ミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１であり、これは浴室１３の天井に取り付けられる。このミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、図６に示されるように、浴室１３外に設けられた熱源機１４に接続されており、この熱源機１４との間で熱媒を循環する。本実施形態の熱源機１４は、家庭用の水道管に接続されており、その水道管からの水を加熱して作られた湯水を熱媒としている。このミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、浴室１３外に設けられたリモコン操作部１５によって操作されるようになっており、このリモコン操作部１５によって各種機能の運転が操作される。このリモコン操作部１５には、スプラッシュミストサウナ運転スイッチ・微細ミスト運転スイッチ・微細ミストサウナ運転スイッチ・モード設定スイッチ・暖房運転スイッチ・換気運転スイッチ・乾燥運転スイッチ・涼風運転スイッチ等が設けられている。特に本実施形態では、このモード設定スイッチによって微細ミスト運転における微細ミストの粒径と噴霧量とを細かく設定できるようになっており、このモード設定スイッチがモード設定部を構成している。

本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、ミスト浴を行なうミスト機能、ミストサウナ浴を行なうミストサウナ機能、室内暖房を行なう暖房機能、室内の空気の入れ替えを行なう換気機能、室内や衣類の乾燥を行なう乾燥機能、涼風を浴室１３内に送り込む涼風機能、温風を浴室内に送り込む温風機能を有している。これらの機能のうちミスト機能及びミストサウナ機能は、スプラッシュミスト（１００μｍ程度の粒径のミスト）を噴霧するスプラッシュミスト浴機能と、スプラッシュミストよりもさらに小さい微細ミスト（１５〜６０μｍ程度の粒径のミスト）を放出する微細ミスト浴機能とを有している。さらにこの微細ミスト浴機能は、ミストの濃度やミストの粒径に応じた複数のモードを有している。本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、図５に示されるように、微細ミストを浴室１３内に供給するミスト発生装置４と、スプラッシュミストを浴室１３内に供給するスプラッシュミスト噴霧装置３と、これらミスト発生装置４及びスプラッシュミスト噴霧装置３が取り付けられた装置本体２とから構成されている。

装置本体２はミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１の外郭を形成する。装置本体２は、図３に示されるように、天井の上方に底面が位置し且つ下方が開口した有底箱形状の装置ケーシング２５と、この装置ケーシング２５の開口を閉塞し上面が天井下面に当接するグリル板２５ａとを備える。このグリル板２５ａには、室内の空気を装置内に取り込む空気吸入口２７と、装置内から温風などの空気を吹き出す開閉自在な温風吹出口３０と、ミスト発生装置４を取り付けるためのミスト発生装置取付部３２と、スプラッシュミストを噴霧するスプラッシュミスト発生ノズル１０とが設けられている。

装置本体２は、図５に示されるように、その内部に空気吸入口２７と温風吹出口３０とを連通する循環通路２８を収容している。この循環通路２８は、空気吸入口２７から温風吹出口３０に向けて空気が流通するようになっており、この流通する空気の流れは、通路内に設けられた循環ファン５によって形成される。

循環通路２８内には加熱手段７が設けられており、この加熱手段７は循環通路２８内を流通する空気を加熱する。本実施形態の加熱手段７は温風用熱交換器７ａによって構成されており、この温風用熱交換器７ａは、図４に示されるように、熱源機１４からの熱媒（温水）が循環・流通する暖房用温水管路１６の途中に配置される。この暖房用温水管路１６には温風用熱交換器７ａの上流側に熱動弁８が設けられており、この熱動弁８を開放することで温風用熱交換器７ａと熱源機１４との間で熱媒が循環する。なお、図４中の符号９は浴室１３内の温度を検知する浴室温度センサー９であり、符号１７は熱源からの温水（熱媒）の温度を検知する温水往き温度センサー１７である。

本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、図３に示されるように、グリル板２５ａに複数のスプラッシュミスト発生ノズル１０が浴室１３内に臨むようにして設けられている。このスプラッシュミスト発生ノズル１０は、粒径が１００μm程度のスプラッシュミストを放出するようになっており、一直線状に３箇所に並設されている。なお、ノズル開閉弁２９ａ側の２つがマイルドなミストを噴霧するノズル（ミスト噴霧量が０．５l/min程度のもの）であり、前記ノズル開閉弁２９ａ側の２つに加えてノズル開閉弁２９ｂ側の１つがハードなミストを噴霧するノズル（ミスト噴霧量が１．０l/min程度のもの）となっている。スプラッシュミスト発生ノズル１０は、図４に示されるように、ミスト用給水管路２０から分岐したスプラッシュミスト用管路２０ｂにノズル開閉弁２９ａ，２９ｂを介して接続されている。このミスト用給水管路２０は、一端が外部の給水管に接続されると共に、他端が排水管に接続されている。このミスト用給水管路２０には、ストレーナ２３・給水電磁弁２２が接続されており、このストレーナ２３・給水電磁弁２２よりも下流側にミスト用熱交換器１１が接続され、さらにその下流側にスプラッシュミスト用管路２０ｂが接続される。ミスト用給水管路２０のスプラッシュミスト用管路２０ｂとの分岐部分よりもさらに下流側には、排水電磁弁２４が接続されている。

ミスト用熱交換器１１は熱源機１４から循環する熱媒を熱源とする。このミスト用熱交換器１１は、図４に示されるように、暖房用温水管路１６の熱動弁８の上流側から分岐接続されたミスト加熱用温水管路１９に接続されている。このミスト加熱用温水管路１９は、一端が暖房用温水管路１６の熱動弁８の上流側に接続されると共に、他端が温風用熱交換器７ａの下流側に接続される。このミスト加熱用温水管路１９には、ミスト用熱交換器１１の上流側に水比例弁１２が設けられており、ミスト用熱交換器１１の下流側に温水戻りセンサー２１が管路に沿って配置されている。この水比例弁１２は、スプラッシュミスト用管路２０ｂの温度を検知するミスト温度センサー１８の検知温度に基づいて、ミスト加熱用温水管路１９からミスト用熱交換器１１に供給される熱媒の供給量の調整を行ない、設定温度を得るために必要な流量の熱媒をミスト用熱交換器１１に供給する。

このように本実施形態のスプラッシュミスト噴霧装置３は、ミスト用給水管路２０及びストレーナ２３・給水電磁弁２２・ミスト用熱交換器１１・排水電磁弁２４・スプラッシュミスト用管路２０ｂ・ノズル開閉弁２９ａ，２９ｂ・スプラッシュミスト発生ノズル１０によって構成されている。排水電磁弁２４を閉じた状態でミスト用給水管路２０に水が供給されると、このミスト用給水管路２０に流入した水は、ストレーナ２３・給水電磁弁２２を通過し、ミスト用熱交換器１１にて熱交換を行なって加熱され、その後スプラッシュミスト発生ノズル１０に到達して、このスプラッシュミスト発生ノズル１０からスプラッシュミストとなって放出される。

ミスト発生装置４は、浴室１３内に微細ミストを放出するための装置であり、グリル板２５ａのミスト発生装置取付部３２に取り付けられる。このミスト発生装置取付部３２は、図３に示されるように、グリル板２５ａの温風吹出口３０の開口周縁部に設けられており、この温風吹出口３０を隔てて空気吸入口２７と対峙している。このミスト発生装置４は、図１，２に示されるように、グリル板２５ａに取り付けられた状態においてグリル板２５ａの下面から下方に突出する化粧カバー３９と、化粧カバー３９の内部に収容された回転体３４と、回転体３４を回転駆動させるモータ６と、このモータ６を取り付けるモータ取付板４１とを備えている。

化粧カバー３９は、ミスト発生装置４の外郭を構成しており、その内部に水受け部３８と放出口３７と衝突部３６とを備えている。化粧カバー３９は、例えば射出成形によりＡＢＳ樹脂から形成されており、上方が開口した椀形状をしている。この椀形状の底部が中央に向けて下り傾斜をした皿状の水受け部３８となっており、この水受け部３８は、水供給部４８から供給される水をその上面で受け、この上面を流れる水を回転体３４の下端側へ導く。水受け部３８は、その中央に位置する最低部分に、上下に貫通するドレン孔５２を有している。ドレン孔５２は直径Ｃが約１５mmとなっており、このドレン孔５２に向けた下り傾斜の勾配は、水平に対する角度αが約２０°となっている。このような水受け部３８の上方には放出口３７を介して衝突部３６が連設される。

衝突部３６は、回転体３４から飛散した水滴を粉砕するための部分である。この衝突部３６は、水受け部３８の上端に連設された衝突板部３５と、この衝突板部３５の内方に突設したリブ４３とを備えており、これらはいずれも装置全周に亙って設けられている。衝突板部３５は、円筒形状をしており、その上端にモータ取付板４１が取り付けられる。この衝突板部３５は、図２（ａ）に示されるように、その内面に設けられたリブ４３を介して水受け部３８と連結されている。このリブ４３は、図１に示されるように、衝突板部３５の内周面から中央に向けて（径内外方向に）複数突設されており、各リブ４３は所定の隙間を隔てて設けられている。このリブ４３は、衝突板部３５の内周面全周に亙って設けられている。これらのリブ４３のうち一対の対向するリブ４３と衝突板部３５の下端と水受け部３８の上端とで形成されたスリット状の開口が、衝突部３６にて生成されたミストを外部に放出するための放出口３７となっている（図２（ｂ）参照）。

この対向するリブ４３と衝突板部３５の下端と水受け部３８の上端とで形成されたスリット状の開口は、化粧カバー３９の平面視略全周に亙って設けられているが、図２（ｂ）に示されるように、これら複数の開口のうちの一箇所のみが樹脂壁４０によって閉塞されている。この樹脂壁４０と当該樹脂壁４０の両側に位置する一対のリブ４３とでミスト用通水路４４が形成されており、このミスト用通水路４４は衝突板部３５の下端から水受け部３８上にまで連通している。このミスト用通水路４４は、図１に示されるように、その直上に水供給部４８の給水口部４５が配置されており、この給水口部４５から吐出された水を水受け部３８にまで導水する。

水供給部４８は、ミスト用通水路４４に水を給水する給水口部４５と、この給水口部４５とミスト用給水管路２０とを接続する分岐給水管２０ａとを備えており、水受け部３８上に水を供給する。この給水口部４５は、図１に示されるように、モータ取付板４１を上下に貫通するようにして設けられており、その下端がモータ取付板４１から下方に向けて突設されている。給水口部４５の下端は、水受け部３８の上端よりも所定の寸法（例えば３０mm）高く位置している。給水口部４５の上端側の開口は、モータ取付板４１から上方に突出しており、図４に示されるように、分岐給水管２０ａに接続される。この分岐給水管２０ａは、ミスト用給水管路２０の給水電磁弁２２の下流側で且つミスト用熱交換器１１の上流側から分岐している。分岐給水管２０ａは、流量を約２０ ml/min〜７０ ml/minに制限するためのガバナ４６と、流量を変更可能とさせる調整弁付電磁弁４７とを有している。これにより、ミスト用給水管路２０からの水は、ガバナ４６と調整弁付電磁弁４７とを経由して給水口部４５に供給され、給水口部４５を介してミスト用通水路４４上に落下して、水受け部３８に至る。

水受け部３８の下面には、図２（ａ）に示されるように、ドレン回収部４２が連設されている。このドレン回収部４２は、ドレン孔５２から所定の隙間（例えば約４mm）を隔てて設けられており、ドレン孔５２から落下したドレンを受ける。ドレン回収部４２は、下側に向けて窪みを持つ浅いお椀のような形状をしており、その外周部に複数（例えば４本）の支持リブ５３が上方に向けて突設される。ドレン回収部４２はこの支持リブ５３により水受け部３８の下面に固設されている。ドレン回収部４２は、化粧カバー３９を形成する射出成形用の金型構成上の理由から、その直径が水受け部３８のドレン孔５２の直径Ｃよりも若干小さめ（１４．５mm程度）に設定されている。なお図１においては、このドレン回収部４２の図示は省略されている。

回転体３４は、モータ６により回転するようになっており、回転することで水受け部３８上の水を、吸い上げて衝突部３６に向けて飛散させる。この回転体３４は、図１に示されるように、上方ほど大径となる水上昇部５０と、この水上昇部５０の上端全周から径外方向に突設された水飛散部５１とを有しており、その回転中心部がモータ６の駆動軸６ａに連結されている。本実施形態の水上昇部５０は、逆円錐台形状となっており、下端が水平な平坦面となっている。水上昇部５０は、下端部の外周面が水受け部３８のドレン孔５２の開口端面に対し所定の隙間Ｈ（約１mm）を介して対向した状態で、ドレン孔５２に挿入されている。本実施形態においては、水上昇部５０の下端はドレン孔５２の下端から下方に向けて３mm程度（寸法Ｇ）突出している。水上昇部５０の上端からは、径外方向に突出した平面視円盤形状の水飛散部５１が連設されており、水上昇部５０の外周面と水飛散部５１の下面とは滑らかに連続している。なおこの回転体３４は、例えばＳＰＳ樹脂製ロータから構成される。

水飛散部５１の下面や水上昇部５０の外周面は、それぞれ親水性材料成分を含む塗膜にて覆われている。親水性材料として、例えば、酸化珪素等が用いられる。これにより水上昇部５０を上昇する水が水滴になりにくくなり、回転体３４の回転数を６，０００rpmにしても水滴による風切音の発生を防ぐことができる。そのうえ水上昇部５０を伝いながら水飛散部５１に向かって上昇する水がその上昇途中で飛び散るのを防止することができる。

本実施形態の回転体３４は、水飛散部５１の外周端面が衝突板部３５と対向する位置に配置されており、衝突板部３５から突設されたリブ４３の突出先端に対向するように配置されている。回転体３４は、化粧カバー３９とモータ取付板４１とで囲まれる空間内に収容されており、モータ取付板４１を間に介してモータ６の駆動軸６ａと連結固定され、化粧カバー３９に対して回転自在となっている。

本実施形態のミスト発生装置４はこのように組み立てられた状態で、図３，５に示されるように、グリル板２５ａに設けられたミスト発生装置取付部３２に嵌め込まれて固定される。

上記構成のミスト発生装置４において、水供給部４８の給水口部４５から水を吐出すると、その水はミスト用通水路４４上に落下して水受け部３８上を流下し、回転体３４の下端の外周面とドレン孔５２との隙間部分に到達する。このときモータ６を駆動させて回転体３４を回転させると、回転体３４の下端に達した水は、回転体３４の親水性によりこの回転体３４の表面に引き付けられながら回転体３４と共に回転する。このときこの水は、回転体３４の回転により遠心力が作用して回転体３４の中心から離れようとするが、回転体３４の親水性により回転体３４から離れることなく回転し、そのまま上昇し続け、水飛散部５１の下面にまで到達し、最終的に水飛散部５１の外周端から外方に向けて飛散する。この飛散した水は、衝突板の内面や複数のリブ４３に激しく衝突し、細断、粉砕されて微細な霧状の水滴となる。この霧状の水滴がマイクロサイズの微細なミストであり、このミストは放出口３７を介して浴室１３内に放出される。

本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、装置本体２内部に換気ファン２６が設けられている。この換気ファン２６は、空気吸入口２７と室外に臨む換気口とを連通する換気路内に設けられており、この換気路内の空気を空気吸入口２７から換気口へ向かうように流通させる。

本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、制御部により各種の運転制御がなされる。この制御部は、マイクロコンピュータにより構成されており、ミスト発生装置４及びスプラッシュミスト噴霧装置３の制御部も兼ねている。この制御部は、リモコン操作部１５による信号や浴室温度センサー９・温水往き温度センサー１７・ミスト温度センサー１８・温水戻りセンサー２１からの各検知信号を受信し、この各検知信号に基づいて各弁の開閉駆動や循環ファン５・換気ファン２６の駆動を行なわせる。例えば、制御部は、浴室温度センサー９に基づいて循環ファン５を制御し、浴室１３内の温度を所定の温度に保たせたり、またミスト運転開始時に排水電磁弁２４を一定時間開放させて、ミスト用熱交換器１１やミスト用給水管路２０内に溜まっている温度の低い残水を外部に排出させたりする。

またこの制御部は、ミスト発生装置４のモータ６の回転数を自在に変化させ、また調整弁付電磁弁４７の開度も自在に変化させる制御を行なう。このモータ６の回転数や調整弁付電磁弁４７の開度の制御は、リモコン操作部１５のモード設定部からの信号に基づいて行なうようになっている。なお、このモータ６の回転数の制御は例えば電圧制御によって行なわれ、水供給量の制御は、調整弁付電磁弁４７の二次圧調整部に用いられたステッピングモータ等のアクチュエータ（図示せず）を駆動制御することで行なわれる。

次に、本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１を使用してミスト及びミストサウナを行なう際の操作、及びその動作の一例を説明する。

浴室１３の温度が低い場合、その温度を上昇させるためにスプラッシュミストサウナ運転を行なう。スプラッシュミストサウナ運転は、温度の高いスプラッシュミストを放出でき、しかも比較的大きな粒径である１００μm程度のミストを噴出するため熱量搬送能力が高く、浴室１３温度を低温から立ち上げるのに好適だからである。まず、リモコン操作部１５のスプラッシュミストサウナ運転スイッチを押す。すると、リモコン操作部１５から制御部に向けてスプラッシュミストサウナの運転開始を指令する信号が送られる。制御部は熱源機１４に指令を送り、それを受けた熱源機１４は稼働し始める。制御部は、それと同時に熱動弁８と水比例弁１２を開放する。熱動弁８が開放すると、熱源機１４から送られた高温の熱媒（約８０℃の温水）が暖房用温水管路１６を循環し始め、水比例弁１２が開放すると、この高温の熱媒がミスト加熱用温水管路１９を循環し始める。温水往き温度センサー１７が所定の温度（例えば６０℃）以上を検知すると、制御部は循環ファン５を駆動し、同時に温風吹出口３０を開放させる。すると、浴室１３内の空気を空気吸入口２７から装置本体２内に取り込み、温風吹出口３０から温風を吹き出し始める。この後、浴室温度センサー９が所定の温度（例えば２５℃）以上を検知すると、制御部は、ノズル開閉弁２９の全部または一部を開放してスプラッシュミスト発生ノズル１０からミストを噴霧させる。

このようにスプラッシュミスト運転により浴室１３温度が高くなった場合や、浴室１３の温度が既に高い場合に、微細ミスト運転を行なうと次のような動作となる。微細ミスト運転を行なうには、リモコン操作部１５の微細ミスト運転スイッチを押す。すると、リモコン操作部１５から制御部に向けて微細ミストの運転開始を指令する信号が送られ、制御部はミスト発生装置４の運転を開始させる。制御部は、図７に示されるように、モータ６をＯＮにして回転体３４を回転させる（ステップｎ１）。

次いで制御部は、ミスト発生装置４に水を供給するための信号を送り、給水電磁弁２２及び調整弁付電磁弁４７を共に開放させる（ステップｎ２）。するとミスト用給水管路２０から供給される水は、分岐給水管２０ａ・ガバナ４６・調整弁付電磁弁４７を通過し、給水口部４５からミスト用通水路４４上に落下して、水受け部３８上をドレン孔５２に向けて流下する。水受け部３８上を流下した水は、ドレン孔５２の開口端部と回転体３４の水上昇部５０との隙間部分に到着すると、回転体３４の回転に伴って水上昇部５０を回転しながら上昇してゆき、最終的に水飛散部５１の外周端からその接線方向に向けて飛散する。この飛散した水は衝突部３６に衝突して粉砕された微細なミストになる。この微細なミストは、ミスト発生装置４の放出口３７を介して浴室１３内に放出される。

この運転中、ミストの濃度やミストの粒径を変化させたい場合には、モード設定スイッチを押す。本実施形態のモード設定スイッチは、下記の表１に示されるように、水供給量を２０〜７０mlの間で３段階に変化させたモードを選択できるようになっており、さらにこの各種水供給量に対して回転体３４の回転数を３０００〜６０００rpmの範囲で４段階に変化させたモードを選択できるようになっている。なおこのモード設定については後に詳述する。

この後微細ミスト運転を停止する場合は、この微細ミスト運転中に再びリモコン操作部１５の微細ミスト運転スイッチを押す（ステップｎ３）。すると、リモコン操作部１５から制御部に向けて微細ミストの運転停止を指令する信号が送られる。制御部は、給水電磁弁２２と調整弁付電磁弁４７とを閉塞させる（ステップｎ４）。制御部は、給水を停止させた時から１分間モータ６を駆動させ続け（ステップｎ５）、その後モータ６を停止させる（ステップｎ６）。

ここで、上述したように本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、微細ミスト運転中に、その微細ミストの噴霧量やミストの粒径を複数のモードのいずれかに設定変更できるようになっている。本実施形態のミスト発生装置４は、運転開始時には標準モード（本実施形態では表１のＡ−４のモード）に自動で設定されるようになっており、その後この標準モードからモード設定の変更を適宜行なうことができる。なお、このモード設定の変更が行なわれるまでの間は、標準モードによる運転を継続する。本実施形態ではこの標準モードが最も小さい粒径のミストを生成できるモードに設定されている。標準モードからのモード設定の変更は、図８のフローチャートに示されるように、まず微細ミストの噴霧量の設定を行い、その後、ミストの粒径の設定を行なう。表１にその各モードと水供給部４８からの水供給量、回転体３４の回転数（モータ６の回転数）、微細ミストの粒径の関係を示す。

上記運転によって生成される微細ミストは、目に見える白いもや状のミストとなって浴室１３内に供給され、浴室１３空間全体を覆って幻想的な空間を創出することができる。本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、この白いもや状のミストの濃度を入浴者の所望の濃度にするために、微細ミストの噴霧量を変化させることができるように構成されている。具体的には、もやの濃度をやや濃くしたいときにはモード設定スイッチによりＢのモードを選択し、もやの濃度をより濃くしたいときにはモード設定スイッチによりＣのモードを選択する。Ａのモードでは、水供給部４８から水受け部３８に供給される水供給量が２０ ml/min 程度となっており、Ｂのモードを選択すると、水供給部４８から水受け部３８に供給される水供給量が５０ ml/min 程度に制御され、Ｃのモードを選択すると、水供給部４８から水受け部３８に供給される水供給量が７０ ml/min 程度に制御される。これにより入浴者は微細ミストの噴霧量を所望の濃度に設定することができる。

また微細ミストは、１５〜６０μmの微細なミストであり、ミストにより身体が濡れにくいという特性を有しているが、このミストに対する使用者の体感は、粒径が１０μm程度大きくなると、だいぶ異なるものとなる。そこで、本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、このミストによる体感を使用者が好みどおりに設定できるようにするために、微細ミストの粒径を変化させることができるように構成されている。具体的には、先に選択した水供給量（表１のＡ〜Ｃのモード）に対応するミスト粒径の中から選択する（表１のＡのモードを選択したならば、５０μm／３０μm／２５μm／１５μmのうちのいずれかを選択する）。制御部は、ミスト粒径が選択されると、それに対応する回転数によって回転体３４を駆動させるように制御する。これにより入浴者は微細ミストの粒径を所望のサイズに設定することができる。

このように回転体３４の回転数を変化させることでミストの粒径が変化するのは、次の理由によるものと考えられる。回転体３４の表面を伝う水は、回転体３４の回転数を大きくすると、回転しながら上昇する過程で回転体３４から与えられる運動エネルギーも大きくなり、飛散する速度が速くなる。回転体３４から飛散した水は、飛散する速度が速くなると、速い速度で衝突部３６に衝突することになって衝突する際の衝撃が大きくなる。そしてこの衝撃により水滴の細断・粉砕が促進される。したがって生成されるミストの粒径は小さくなる。

上記構成のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、微細ミスト運転によるミストが、粒子径が約１５〜６０μmの微細化された微細ミストであり、粒径が１００μm程度のスプラッシュミストの粒径に比べてはるかにサイズを小さくすることが可能であるので、入浴しながら微細ミスト運転を実行しても、体が濡れにくく、ミストによる水滴が体に付着したときのツブツブ感を防止することができる。そのうえモード設定部によって、放出口３７から放出されるミストの粒径が設定可能となっているため、用途や使用者の好みなどに応じた粒径のミストを発生させることができる。

また本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、温風吹出口３０の開口周縁部にミスト発生装置４が取り付けられているため、微細ミストサウナ運転を行なうと、ミスト発生装置４により生成されたミストを温風吹出口３０から吐出される温風に乗せて浴室１３内に運ぶことができる。ここで、ミスト発生装置４により生成された微細ミストは、温風が吹き当てられると、気化することにより粒径がさらに小さくなり、２０μmの粒径のミストであれば１０μm以下の粒径のミストとなってしまってミストを見ることができなくなってしまう。この場合、モード設定部により５０〜６０μm程度の粒径のミストを放出できるモードに変更すれば、ミストが温風により気化したとしても２０μm程度の粒径のミストとなり、微細で且つ見える状態のミストとすることができる。つまり、浴室１３内の温度や温風の温度が変化したとしても、使用者の好みに応じた適度に白いもや状のミストに調整することができる。

また本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１は、ミスト発生装置４の運転開始時からモード設定スイッチが操作され、モード設定部によるモード設定の変更が行なわれるまでは、最も小さい粒径のミストを放出するようになっているため、先に行なったスプラッシュミストサウナの運転に対して動作の違いが明確となる。また、この最も小さい粒径のミストを放出するモードからモード設定の変更を行なうと、粒径のより大きいミストに変化させることになるため、変更後のミストの粒径が所望の粒径のミストであるか否かが、体感及び目視によって確認しやすくなる。これは、仮に運転初期から粒径の大きなミストを放出するように設定されていた場合には、粒径が大きい白いもや状のミストによって浴室１３内が充満されてしまい、その状態から粒径の小さいミストに変更しようとしても、目視によって確認しにくいからである。また、最も小さい粒径のミストから変化させた方が、粒径が１００μm程度のスプラッシュミストとの体感の違いをよりはっきりと感じることができる。

ところで本実施形態のミスト発生装置４は、モード設定部によるモード設定が、水供給量と回転数との関係で一定の範囲で変更不能となっている。これは所定の水供給量に対して回転体３４の回転数が小さくなりすぎると、供給された水を水上昇部５０により吸い上げきれずに、その一部の水がドレン孔５２を介して落下してしまうため、所定の水供給量に対する回転体３４の回転数の変更下限値を定めたものである。例えば、水供給部４８からの水供給量が約７０ ml/minの時、回転体３４の回転数が６０００rpmであれば、回転体３４の外周面と水受け部３８の開口端面との隙間部位に達した水は、この隙間から落下することなく、全て水上昇部５０の回転に引かれて上昇する。一方、水供給部４８からの水供給量が約７０ ml/minの時、回転体３４の回転数が４０００rpm未満になった場合には、この回転体３４の外周面と水受け部３８の開口端面との隙間部位に達した水は、その一部が当該隙間から落下する。そのため本実施形態においては、水供給量が約７０ ml/minの時には、回転体３４の回転数を４０００rpm未満に変更できないようになっている。これにより、回転体３４回転中のドレン孔５２からの落水を防ぐことができ、ドレン回収部４２から水が溢れてしまうのを防ぐことができる。

次に、他の実施形態について説明する。なお、本実施形態は上記実施形態と大部分において同じであるため、主に異なる部分について説明する。

本実施形態のミスト発生装置４も上記実施形態と同様にミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１に取り付けられている。上記実施形態のミスト発生装置４はミストの粒子径を回転体３４の回転数を変化させることで設定可能としたものであったが、本実施形態のミスト発生装置４はミストの粒子径を水供給量を変化させることで設定可能とするものである。

上記表１からもわかるように、所定の回転数において水供給量を大きくするとそれに応じてミストの粒径も大きくなる。例えば、回転数４０００rpmに対して、水供給量を２０・５０・７０ml/minと順に変化させていくと、ミスト粒径は３０・４０・５０μmと順に変化しているのがわかる。

このように水供給部４８の水供給量を変化させることで生成されるミストの粒径が順に変化するのは、次の理由によるものと考えられる。水供給量が減ると、水受け部３８を流下する水の層の厚さは薄くなる。水の層の厚さが薄くなると、この水と水上昇部５０との接する部分も薄くなる。水上昇部５０は上方ほど周長が長くなっているため、吸い上げた部分から上昇するほど水上昇部５０の外周における水膜の厚さが薄くなっていく。水膜の厚さがさらに薄くなると、飛散する水塊の大きさも小さくなって、粉砕した後のミストの粒径も小さくなる。これに加え、水供給量を減らし水の層の厚さが薄くなると、その水の厚さ方向中心が回転体３４の下端に近付く。するとその水は、回転体３４の水上昇部５０を上昇する距離が長くなると共に回転する時間も長くなるから、回転体３４から与えられる運動エネルギーが大きくなる。すると、衝突部３６に衝突する衝撃も大きくなり、また上述の飛散する水塊の大きさが小さくなることも相俟って、ミストの粒径が小さくなるものと考えられる。

本実施形態では、回転体３４の回転数は常時４０００rpmに設定されており、この回転数は変更をすることができないが、水供給量が変更可能な構成となっている。リモコン操作部１５に設けられたモード設定部により粒子径が選択されると、それに応じた水供給量が水受け部３８に供給され、微細なミストが生成される。

さらに本実施形態のミスト発生装置４においても、モード設定部によるモード設定が、水供給量と回転数との関係で一定の範囲で変更不能となっている。これは所定の回転数に対して水供給量が多くなり過ぎると、供給された水が水上昇部５０により吸い上げきれずにドレン孔５２を介して落下してしまうため、所定の回転数に対する水供給量の変更上限値を定めたものである。例えば本実施形態（回転数４０００rpm）の場合、水供給部４８からの水供給量が約５０ ml/minの時であれば、回転体３４の外周面と水受け部３８の開口端面との隙間部位に達した水は、この隙間から落下することなく、全て水上昇部５０の回転に引かれて上昇する。ところが水供給量が約７０ ml/minを超えると、この回転体３４の外周面と水受け部３８の開口端面との隙間部位に達した水は、その一部が当該隙間から落下する。そのため本実施形態においては、水供給量が約７０ ml/min以上には変更できないようになっている。これにより、回転体３４回転中のドレン孔５２からの落水を防ぐことができ、ドレン回収部４２から水が溢れてしまうのを防ぐことができる。

もちろん本発明のミスト発生装置４においては、回転体３４の回転数が４０００rpmに限定されず、また水供給量の変更上限値も７０ ml/minに限定されるものではない。

以上、本発明のミスト発生装置及び微細ミスト発生機能付き浴室用空調機をミストサウナ機能付き浴室暖房乾燥機１に基づいて説明したが、暖房のみの機能や乾燥機能や換気機能や涼風機能や温風機能は必ずしも必要な機能ではない。

また上記実施形態では、水受け部３８の底部にドレン孔５２が穿設されていたが、本発明のミスト発生装置においては必ずしも必要な構成ではない。この点例えば、図９のように、水受け部３８にドレン孔５２が設けられていない形状としたものであってもよい。

また本実施形態では、ミスト発生装置４の運転開始時に標準モードにて運転を開始するように制御されていたが、本発明のミスト発生装置では必ずしそうでなくてもよい。また、この標準モードを使用者が好みに応じて適宜変更することができるようにしてもよい。

４ミスト発生装置
６モータ
６ａ駆動軸
３４回転体
３５衝突板部
３６衝突部
３７放出口
３８水受け部
３９化粧カバー
４１モータ取付板
４３リブ
４４ミスト用通水路
４５給水口部
４８水供給部
５０水上昇部
５１水飛散部
５２ドレン孔

Claims

水供給部から供給される水を受ける水受け部と、
上方ほど大径となる水上昇部とこの水上昇部の上端から径外方向に突設された水飛散部とを有すると共に、前記水上昇部が前記水受け部上の水に接するようにして配置され、モータにより回転することで水受け部上の水を水飛散部の周囲に飛散させる回転体と、
この回転体の周囲に配置された衝突部と
を備え、回転体から飛散した水滴を前記衝突部に衝突させることでミストを生成し、このミストを放出口から外部に放出するようにしたミスト発生装置であって、
前記水供給部は水の供給量が変更可能に構成され、
前記回転体は回転数が変更可能に構成されており、
前記水供給部による水の供給量と前記回転体の回転数とは独立して設定可能に構成され、
前記水供給部の供給量によってミスト濃度を変化させ、且つ、前記回転体の回転数によってミストの粒径を変化させるように構成されている
ことを特徴とするミスト発生装置。