説明

マイナスイオン及びナノミスト発生装置

【課題】一定水位の保持が良好に行われるマイナスイオン及びナノミスト発生装置を提供する。
【解決手段】送風機32により外気が通過する処理室15と、該処理室15の下部に設けられ自動給水弁7を備えた給水管8からの給水を所定量貯水する貯水部6と、この貯水部6に下部を水没させ上方に向かって径が拡大する擂り鉢状の回転体21と、この回転体21の外周に位置し、該回転体21と共に回転しこの回転による遠心力で飛散される水及び空気が通過可能な円筒状の多孔体26と、前記貯水部6内の水位を検知して少なくとも自動給水弁7を制御して貯水部6の水位を所定量に保持する水位センサ34とを備えたもので、前記水位センサ34は貯水部6の水面変動の影響を受けないように保護枠37で保護したので、水面の波打ちが水位センサ34に伝わることがなく、常に水位を的確に検知することが出来るものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、マイナスイオンとナノミストとを同時に発生させるマイナスイオン及びナノミスト発生装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来よりこの種のものでは、貯水部に水位センサとなるボールタップを備え給水管からの給水を一定量貯水し、この水を回転体による回転により吸い上げ、飛散させて破砕することにより、マイナスイオンとナノミストを生成して、これを室内に供給して快適な雰囲気を形成するものであった。(例えば、特許文献1参照。)
【特許文献1】特開平7−243677号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところでこの従来のものでは、水位センサとなるボールタップと回転駆動する回転体とが、どうしても貯水部内に共に取り付けられることから、回転体の回転駆動による水面の波打ちの影響で、ボールタップがチャタリングして給水管の開閉を繰り返して、一定水位の維持が難しくなり、良好なマイナスイオンとナノミストを生成ができないと言う不具合を有するものであった。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この発明は上記課題を解決するために、請求項1では特にその構成を、送風機により外気が通過する処理室と、該処理室の下部に設けられ自動給水弁を備えた給水管からの給水を所定量貯水する貯水部と、この貯水部に下部を水没させ上方に向かって径が拡大する擂り鉢状の回転体と、この回転体の外周に位置し、該回転体と共に回転しこの回転による遠心力で飛散される水及び空気が通過可能な円筒状の多孔体と、前記貯水部内の水位を検知して少なくとも自動給水弁を制御して貯水部の水位を所定量に保持する水位センサとを備えたものに於いて、前記水位センサは貯水部の水面変動の影響を受けないように保護枠で保護したものである。
【0005】
又請求項2によれば、前記水位センサは、2つのフロートスイッチで構成されこの2つのフロートスイッチのON、OFFで自動給水弁を制御するようにしたものである。
【0006】
又請求項3によれば、前記保護枠は、正面及び両側方を水面上まで突出した断面コ字状の枠体で、貯水部の一側壁とで水位センサを囲ったものである。
【発明の効果】
【0007】
この発明の請求項1によれば、貯水部内での回転体の駆動により水面が波打つが、水位センサは保護枠で保護されているので、保護枠内の水面には波が伝わらず的確な水位検知が行われ、自動給水弁がチャタリングを起こすような不具合はなく、常に設定された一定水位で回転体によるマイナスイオンとナノミストを良好に生成して、放出空間を快適な雰囲気空間に保持することが出来るものである。
【0008】
又請求項2によれば、水位センサは2つのフロートスイッチで構成されることで、それぞれストロークが短くても誤動作する心配がなく、確実に作動して的確に自動給水弁を制御出来、貯水部を常に過不足なく一定の水位に維持することが出来るものである。
【0009】
又請求項3によれば、正面からの直接的な波は勿論、貯水部の側壁にぶつかって水位センサに作用する二次的な波も両側方の枠体で阻止出来るので、完全に波の影響を遮断出来、強固に水位センサを保護して長期に渡って安心して使用出来るものである。
【0010】
又マイナスイオンには、疲労回復効果、精神安定効果、血液の浄化効果、抵抗力の増進効果、自律神経調整効果等があり、更にナノミストには、空気中やカーテンや衣服等の繊維の隙間など、隅々まで行き渡り汚れた空気や細菌を抑制し、臭いまでも分解するもので、脱臭効果、除塵効果、除菌効果、勿論加湿効果があるものであり、この加湿はベトツキがないサラサラで潤いのある空気で、毛穴からの浸透でお肌と髪の潤いを保つ効果を有するものであり、これらの効果が得られるマイナスイオンとナノミストを大量に放出されると言うことは、これらの効果も増大するものである。
【0011】
一方本装置の貯水部に加熱用ヒータを投入して、本装置を低温サウナのエンジンとして使用した場合には、サウナ室の使用室温38〜40℃、相対湿度90%以上で使用することで、サウナ室と言う限られたスペース内ではマイナスイオン及びナノミストの上記の作用効果が顕著に現れるものであり、しかも水分子付加マイナスイオン分子群が直接肌等に作用して汗腺を開くことにより、発汗が容易になり、又肺から吸引されたマイナスイオンは血液中に入り、その還元作用で血液の酸化を阻止し血液サラサラ状態とすると共に、その循環を良くし、末梢血管まで血液を行き渡らせることにより、痛みや懲りを緩和することが出来るものと考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
次にこの発明のマイナスイオン及びナノミスト発生装置を低温ミストサウナのエンジン(主要部品)として使用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
1は低温サウナ室2のベンチ3下に備えられたナノミスト及びマイナスイオン発生装置で、サウナ室2内の上部まで延びた吸引ダクト4を介して該サウナ室2内の空気を吸引し、塵や細菌を除去した後に、昇温したナノミスト及びマイナスイオンをベンチ3下方に形成した放出口5からサウナ室2に供給して、順次これを繰り返すことでサウナ室2を使用室温38〜40℃、相対湿度90%以上の低温サウナの使用雰囲気とするものである。
【0013】
6は自動給水弁7を備えた給水管8からの給水を一定量貯水する貯水部で、水面下で底部近傍には単相200V、720Wで平面視M字状に水平に取り付けられて逆U字部9を3箇所有した加熱ヒータ10を備え、貯水を46℃〜48℃に加熱するものであり、一側壁にはオーバーフロー管11及び自動排水弁12を設けた排水管13を連通し、サウナ中は常に一定水位を維持しながら終了時には全て排水する。
【0014】
14は前記貯水部6内を処理室15と分離室16の2室に仕切る仕切壁で、下端を分離室16側を屈曲し水面との間の連通路17を水面近傍まで下げることにより、処理室15から分離室16へ向かう空気中の大粒のミストを水面にぶつけて落下させる気液分離器の役目も果たすようにしている。
【0015】
前記処理室15には、貯水部6の蓋体18に固定された回転用モータ19の支軸20に連結され、下部を水没させ上方に向かって径が拡大した擂り鉢状の回転体21が、加熱ヒータ10の給水管8から一番離れた方の逆U字部9中に垂下して設けられ、この回転体21は前記回転用モータ19による駆動で回転し、その遠心力で加熱されたばかりの温水を表面及びむしろ裏面に沿って吸い上げ、上端に形成した複数の細孔22から周囲に飛散させるものである。
【0016】
更に分離室16には、仕切壁14の下端を分離室16下方に向かって傾斜屈曲させた第1の邪魔板23と、この仕切壁14と対向する側壁に、下方に向かって傾斜して取り付けた第2の邪魔板24とで交互に突出させて、中央部に下部の連通路17から上部の放出口5に向かう蛇行路25が形成されているものである。
【0017】
26は前記回転体21の外周に所定間隔を保持して位置し、該回転体21と共に回転する円筒状の多孔体で、この回転による遠心力で水及び空気を飛散させ、そして全周壁に形成した多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部27を、通過させたり、ぶつけて破砕させることで、水の粒子を微細化してナノミストを生成すると共に、この水の粒子の微細化によるレナード効果でマイナスイオンを発生させるものである。
【0018】
28は前記多孔体26を覆った楕円形状の空気案内筒で、円筒状の多孔体26との間には一対の大流通路29、29と一対の小流通路30、30とが形成されるように、処理室15の上方を塞ぐ中蓋31に設けられており、分離室16の上部で該分離室16と放出口5とを連通する位置に備えられたクロスフローファンから成る送風機32の駆動で、吸引ダクト4を介し蓋体18と中蓋31との間の給気口33から吸引されたサウナ室2内の空気を、回転体21の上方から空気案内筒28内に流入させることで、水の粒子の破砕回数を増やすと共に、空気のマイナス帯電も増加させ結果としてナノミスト及びマイナスイオンを大量に発生させることが出来るものであり、例えばマイナスイオンではサウナ室2の中央部中間位置で7000個/CCを検出した。
【0019】
34は貯水部6の底部に備えられた2つのフロートスイッチ35、36から成る水位センサで、貯水部6の水位が加熱ヒータ10が水面上に露呈しない所定水位に低下するとフロートスイッチ35がOFFし、自動給水弁7を開口して一定水位まで給水して所定水位でフロートスイッチ36がONとなり、自動給水弁7を閉口しサウナ運転中は常に貯水部6を一定水位に保持するものである。
【0020】
37は前記2つのフロートスイッチ35、36を貯水部6の水面変動の影響を受けないように保護する断面コ字状の保護枠で、正面及び両側方を水面上まで突出させた枠体とし、貯水部6の一側壁とで2つのフロートスイッチ35、36を囲ったものであり、上面で2つのフロートスイッチ35、36を垂下して固定している。
【0021】
38は貯水部6の下部外壁で所定水位に設けられた貯水温度センサで、貯水温度が46℃で加熱ヒータ10をONし、48℃でOFFして所定温度に保持する。
39は同じく貯水部6の下部外壁で所定水位に設けられた加熱防止センサで、貯水部6が異常加熱状態になった時、全駆動を停止して安全を確保するものである。
【0022】
40はサウナ室2の換気用の換気扇、41はサウナ室2への出入り用のドアで、覗き窓42が上方に設けられている。
【0023】
次にこの一実施形態の作動について説明する。
今サウナ室2の近傍に備えられる操作部(図示せず)の運転スイッチ(図示せず)をONすることで、サウナ運転が開始され先ず自動給水弁7が開口して給水管8から空状態の貯水部6に水が供給され、一定水位まで貯水(6L)されれば、水位センサ34が検知して自動給水弁7がOFFされて給水が終了されるが、以後サウナ運転が終了するまで、水位センサ34による自動補水が行われる。
【0024】
そして、加熱ヒータ10がONされて貯水部6内の貯水の加温が開始し、貯水がある程度温度上昇した30℃に達することで、回転用モータ19及び送風機32が駆動開始して、回転体21は処理室15内で回転することで、水没している下端の表面及び裏面の方がむしろ多く温水が遠心力で、その面に沿って上昇し、上端の複数の細孔22から外周に向かって飛散され、一部は同時に回転している多孔体26にぶつかって水の粒子が破砕し、又他の一部は空気と共に多孔部24を通り抜けて、多孔体26周の空気案内筒28の内壁にぶつかって同じく水の粒子が破砕されることで、ナノミスト及び大粒ミストを含むミストが生成されると共に、この粒子の破砕により空気がマイナスに帯電してマイナスイオンが発生する。又貯水部6内の温水もある程度攪拌されて全体の温度を均一にする効果もある。
【0025】
一方送風機32の駆動で給気口33からは、吸引ダクト4を介してサウナ室2内の空気が流入し、回転中の回転体21上方から空気案内筒28に案内されて処理室15内へと流れるが、この時、円筒状の多孔体26と楕円形状の空気案内筒28との間には、一対の大流通路29、29と一対の小流通路30、30が形成されており、ここを空気が流通することで、ベルヌーイの定理より圧力差が生じて圧力が高い大流通路29、29側から圧力が低い小流通路30、30側への空気の流れが発生して乱流となり、大粒のミストは容易に落下して微細なナノミストだけが存在することとなり、又マイナスに帯電した水粒子に多くの空気が接触することで、マイナスイオンも大量に得ることが出来、しかもこの時、空気中に含まれている塵や細菌がナノミスト以上のミストに囲まれて水中に落下し、そのまま水中に止まることで、空気清浄も同時に行われるもので、この空気清浄も空気の乱流になって良好に行われるものである。
【0026】
更に温水のミスト化で温度上昇しマイナスイオンも含む空気は、仕切壁14の下の連通路17を通過する下向きの流れで、大粒ミストは自重で水中に落下すると共に、続く分離室16を上昇する過程で残ったナノミスト以上のミストは、先ず仕切壁14の下端の第1の邪魔板23にぶつかり大粒ミストに成長して落下し、次に蛇行路25を流通しながらも落下し、第2の邪魔板24にもぶつかって最後の大粒ミストに成長して落下し、再び蛇行路25を流通して、最終的には送風機32を通って放出口5からサウナ室2内に放出されるものである。
【0027】
これによって、大粒ミストの放出が確実に阻止され超微細のナノミストとマイナスに帯電した空気によるマイナスイオンのみが、放出口から放出されることとなり、床や壁が塗れる心配がなく安心して使用出来ると共に、ナノミストとマイナスイオンがいっぱいの良好な雰囲気を形成することが出来るものである。
【0028】
又この時、回転体21の回転駆動により貯水部6内の水面が波打つが、水位センサ34は水面上に延びる保護枠37とによって囲われているので、保護枠37内の水面には波が伝わらず的確な水位検知が行われ、自動給水弁7がチャタリングを起こすような不具合はなく、常に設定された一定水位で回転体21によるマイナスイオンとナノミストを良好に生成出来、放出空間を快適な雰囲気空間に保持することが出来るものである。
【0029】
更に水位センサ34は2つのフロートスイッチ35、36で構成されることで、それぞれストロークが短くても誤動作する心配がなく、確実に作動して的確に自動給水弁7を制御出来、貯水部6を常に過不足なく一定の水位に維持することが出来るものである。
【0030】
又正面からの直接的な波は勿論、貯水部6の側壁にぶつかって水位センサ34に作用する二次的な波も両側方の枠体で阻止出来るので、完全に波の影響を遮断出来、強固に水位センサ34を保護して長期に渡って安心して使用出来るものである。
【0031】
更にこれが低温サウナであれば、サウナ室2内を循環方式で徐々に昇温して30分で室温38℃〜40℃、ナノミストで相対湿度90%以上のマイナスイオンいっぱいの低温サウナ使用雰囲気とし、20分以上の入浴が可能で、水分子付加マイナスイオン分子群が直接肌等に作用して汗腺を開くことにより、発汗が容易になり大量の汗をかき体内の老廃物を排出出来るものであり、又肺から吸引されたマイナスイオンは血液中に入り、その還元作用で血液の酸化を阻止し血液サラサラ状態とすると共に、その循環を良くし、末梢血管まで血液を行き渡らせることにより、痛みや懲りを緩和することが出来るものと考えられる。
【0032】
又マイナスイオンにより、疲労回復効果、精神安定効果、血液の浄化効果、抵抗力の増進効果、自律神経調整効果等があり、更にナノミストによって、空気中の隅々まで行き渡り汚れた空気や細菌を抑制し、臭いまでも分解するもので、脱臭効果、除塵効果、除菌効果、勿論加湿効果があるものであり、この加湿はベトツキがないサラサラで潤いのある空気で、毛穴からの浸透でお肌と髪の潤いを保つ効果を有するものであり、これらの効果が得られるマイナスイオンとナノミストを大量に放出されると言うことは、これらの効果も増大するものである。
【0033】
次にサウナ運転終了による運転スイッチのOFFで、給水管8の自動給水弁7を閉口状態とし、加熱ヒータ10をOFFとすると共に、回転用モータ19及び送風機32を駆動停止し、自動排水弁12を開口して排水管13から貯水部6内の残水を全て排水してサウナ運転は終了するものである。
【0034】
このように、加熱ヒータ10の逆U字部9で加熱され温度上昇した温水は、回転体21の下部が水没している上部に流れるので、回転体21の回転による遠心力で直ぐにこの温水が吸い上げられ、多孔体26にぶつけられて破砕によりナノミストが生成され、又この破砕で通過する空気がマイナスに帯電されることで同時にマイナスイオンも生成されるものであり、ある程度加熱ヒータ10による水が加熱された段階の早いうちから、ナノミスト及びマイナスイオンを発生させ、これをサウナ室2に供給して待ち時間少なく、短時間にサウナ室2をサウナ使用可能状態にすることが出来、極めて使用勝手が良くいつでも低温サウナを楽しむことが出来るものである。
【0035】
更に加熱ヒータ10の逆U字部9が3箇所あることで、回転体21の取り付け位置の自由度があり、3箇所のどこに取り付けても同様の効果が得られるが、ただ給水部分から離れれば離れる程冷水の影響を受けず良い効果は得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】この発明の一実施形態のミストサウナの概略構成図。
【図2】同マイナスイオン及びナノミスト発生装置の横断面図。
【図3】同マイナスイオン及びナノミスト発生装置の縦断面図。
【図4】同要部の平面図。
【符号の説明】
【0037】
1 マイナスイオン及びナノミスト発生装置
2 低温サウナ室
6 貯水部
7 自動給水弁
8 給水管
15 処理室
21 回転体
26 多孔体
32 送風機
34 水位センサ
35、36 フロートスイッチ
37 保護枠

【特許請求の範囲】
【請求項1】
送風機により外気が通過する処理室と、該処理室の下部に設けられ自動給水弁を備えた給水管からの給水を所定量貯水する貯水部と、この貯水部に下部を水没させ上方に向かって径が拡大する擂り鉢状の回転体と、この回転体の外周に位置し、該回転体と共に回転しこの回転による遠心力で飛散される水及び空気が通過可能な円筒状の多孔体と、前記貯水部内の水位を検知して少なくとも自動給水弁を制御して貯水部の水位を所定量に保持する水位センサとを備えたものに於いて、前記水位センサは貯水部の水面変動の影響を受けないように保護枠で保護した事を特徴とするマイナスイオン及びナノミスト発生装置。
【請求項2】
前記水位センサは、2つのフロートスイッチで構成されこの2つのフロートスイッチのON、OFFで自動給水弁を制御するようにした事を特徴とする請求項1記載のマイナスイオン及びナノミスト発生装置。
【請求項3】
前記保護枠は、正面及び両側方を水面上まで突出した断面コ字状の枠体で、貯水部の一側壁とで水位センサを囲った事を特徴とする請求項1及び2記載のマイナスイオン及びナノミスト発生装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−279514(P2009−279514A)
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−133969(P2008−133969)
【出願日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【出願人】(000000538)株式会社コロナ (753)
【Fターム(参考)】