液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置
【課題】本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するもので、排水経路を廃止し、サウナ装置設置時の施工作業を簡単に行えるようにすることを目的とする。
【解決手段】吸込口４と排気口５を結ぶ風路に設けた熱交換器７およびファンモータ８と、このファンモータ８と排気口５間に設けた液体微細化手段９を備え、液体微細化手段９は上方および下方に開口を有する筒状の経路１２と、この筒状の経路１２内に設けた回転手段１３と、筒状の経路１２の下部に貯水部２６を有し、回転手段１３は、回転軸１９と、この回転軸１９を中心として回動する複数の回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃと一体に形成された、逆円錐状の揚水管２２を備え、貯水部２６に、筒状の経路１２の下方開口の非対向部分に外側に突出する突出部３２を設け、この突出部３２内にフロート３３を配置するとともに、貯水部２６の底面から上方に複数の衝立状のリブ３７を設ける構成。
【解決手段】吸込口４と排気口５を結ぶ風路に設けた熱交換器７およびファンモータ８と、このファンモータ８と排気口５間に設けた液体微細化手段９を備え、液体微細化手段９は上方および下方に開口を有する筒状の経路１２と、この筒状の経路１２内に設けた回転手段１３と、筒状の経路１２の下部に貯水部２６を有し、回転手段１３は、回転軸１９と、この回転軸１９を中心として回動する複数の回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃと一体に形成された、逆円錐状の揚水管２２を備え、貯水部２６に、筒状の経路１２の下方開口の非対向部分に外側に突出する突出部３２を設け、この突出部３２内にフロート３３を配置するとともに、貯水部２６の底面から上方に複数の衝立状のリブ３７を設ける構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、サウナ装置に用いられる液体微細化装置の構成は、次のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の通気路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と排気口間に設けた微細化手段とを備え、前記微細化手段は、給水管から液体を噴射させる構成となっていた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例で課題となるのは、ノズルから噴出された液体のうち、微細化できなかった液体を排出するために、サウナ室に配管を施工しなければならず、サウナ装置設置時の施工作業が煩雑になるということである。
【０００６】
すなわち、ノズルから液体を噴出して液体を微細化するタイプのものでは、液体を完全に微細化することができず、サウナ装置に残った大量の微細化できなかった液体を処理するためにサウナ室に配管を延長して、この微細化できなかった液体をサウナ室に排出するようになっている。このような配管をサウナ室に美観的に施工するのは非常に煩雑な作業となっている。
【０００７】
そこで本発明は、排水経路を廃止し、サウナ装置設置時の施工作業を簡単に行えるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そしてこの目的を達成するために本発明は、吸込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込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段を備え、前記液体微細化手段は、垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段と、前記筒状の経路の下部に貯水部を有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸を回転させる回転モータと、前記回転軸に固定され、逆円錐形状で、外面の前記回転軸の軸方向に所定間隔で固定された複数の回転板と、かつ上方の回転板と下方の回転板の間に水平方向に長い開口（スリット）を有した揚水管を有するとともに、前記開口の外側周囲に筒状の経路に支持された環状の当て板を設け、前記液体供給手段は前記上方の回転板上に給水し、前記揚水管で吸水され前記開口から噴出した水は、当て板に当てて下方の回転板上に落下させ、前記送風手段は、羽根車とこの羽根車を回転させるファンモータと、前記羽根車を内包するファンケーシングを有し、前記筒状の経路の前記下方開口部から前記貯水部内を介して前記上方開口部に向けて送風し、前記貯水部に、前記筒状の経路の前記下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、この突出部内に水位検知手段を配置するとともに、前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成とし、これにより上記目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明は、吸込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込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段を備え、前記液体微細化手段は、垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段と、前記筒状の経路の下部に貯水部を有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸を回転させる回転モータと、前記回転軸に固定され、逆円錐形状で、外面の前記回転軸の軸方向に所定間隔で固定された複数の回転板と、かつ上方の回転板と下方の回転板の間に水平方向に長い開口（スリット）を有した揚水管を有するとともに、前記開口の外側周囲に筒状の経路に支持された環状の当て板を設け、前記液体供給手段は前記上方の回転板上に給水し、前記揚水管で吸水され前記開口から噴出した水は、当て板に当てて下方の回転板上に落下させ、前記送風手段は、羽根車とこの羽根車を回転させるファンモータと、前記羽根車を内包するファンケーシングを有し、前記筒状の経路の前記下方開口部から前記貯水部内を介して前記上方開口部に向けて送風し、前記貯水部に、前記筒状の経路の前記下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、この突出部内に水位検知手段を配置するとともに、前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成としたので、排水経路を廃止することができる。
【００１０】
すなわち、本発明においては、上方の回転板に供給する液体の量が多くなり微細化できなかった液体が液体微細化装置内の貯水部に溜まってきても、揚水管を有した回転手段により揚水して何度も回転板に供給でき微細化できるので、結果として、微細化運転終了時には揚水管で揚水できない液体が貯水部に残るだけで、液体供給を停止させ、乾燥運転を行うことにより貯水部の残水を乾燥させることができる。
【００１１】
さらに、貯水部に水位検知手段を設ける構成としているので、例えば、水供給手段の異常により一定の流量が保たれず、回転板に大量の水が供給された場合にも、貯水部に溜まった水の水位異常を検知することができる。
【００１２】
また、貯水部には、筒状の経路に設けた下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、この突出部内に水位検知手段を配置する構成とともに、前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成としたので、送風機からの送風や揚水管の回転が水位検知手段に与える影響を少なくすることができ、この結果、水位検知手段によってその水位を正確に検知することができるので、水位異常が発生したとしても貯水部から装置外への水漏れ等を未然に回避することができる。
【００１３】
したがって、従来必要であった排水管の設置工事が不要となり、液体微細化装置設置時の施工作業を簡単に行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図
【図２】同液体微細化装置の垂直断面の構成図
【図３】同液体微細化装置の液体微細化手段の内部斜視図
【図４】（ａ）同揚水管の側面を示す構成図、（ｂ）同揚水管の構成を示す斜視図、（ｃ）同揚水管のＡ−Ａ断面を示す構成図、（ｄ）同揚水管のＢ−Ｂ断面を示す構成図
【図５】同液体微細化装置の液体微細化手段の筒状の経路および貯水部により構成される風路の構成を示す内部斜視図
【図６】同貯水部の断面図
【図７】同貯水部の上面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図であり、この図１に示すように、サウナ室１の天井面２には、液体微細化装置３が取り付けられている。そして、液体微細化装置３には、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源から温水を供給する温水パイプ４０と、市水を供給する市水配管４１とが接続されている。以下、本実施の形態では、微細化する液体を水として説明する。
【００１７】
液体微細化装置３は、図２、図３に示すように、吸込口４と排気口５を有する本体ケース６と、この本体ケース６内の吸込口４と排気口５とを結ぶ風路に設けた加熱手段としての熱交換器７および送風手段としてのファンモータ８と、このファンモータ８と排気口５との間に設けた液体微細化手段９とを備えた構成としている。
【００１８】
また、ファンモータ８から液体微細化手段９へ通じる風路は、ファンケーシング１０により形成され、液体微細化手段９と排気口５の間に補助熱交換器１１を設けている。
【００１９】
液体微細化手段９は、図２、図３に示すように、垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路１２と、この筒状の経路１２の内部に設けた回転手段１３と、この回転手段１３に水を供給する液体供給手段としての給水管１４を備える。この給水管１４には定流量弁１５を設け、この定流量弁１５の上流側配管１６に給水弁１７が設けられている。そして、給水管１４の先端は、後述する回転板２０ａの回転部分に対して回転軸１９寄りに配置している。
【００２０】
回転手段１３は、上下方向に向けて配置した回転軸１９と、この回転軸１９の軸方向に、回転軸１９を中心として回動する複数の回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃを所定間隔で固定して設けている。本実施の形態では、回転軸１９の上方から下方へ回転板２０ａ、回転板２０ｂ、回転板２０ｃと３枚の回転板を設ける構成とする。
【００２１】
回転手段１３の上部には、回転軸１９を駆動するための回転モータ２１を備え、回転手段１３の下部には、回転板２０ａ、回転板２０ｂ、回転板２０ｃと一体に形成された、逆円錐状の揚水管２２を上下方向に備えている。
【００２２】
回転板２０ａ、回転板２０ｂの間、及び回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間には、揚水管２２で揚水した水を下方の回転板２０ｂ、回転板２０ｃへ落下させる当て板２３を環状に設け、筒状の経路１２の内壁からの複数の支持棒２４で支持されている。
【００２３】
揚水管２２は、図４に示すように、揚水した水を回転による遠心力で噴出させる水平方向に長い開口２５を各回転板の間に２個ずつ設け、各回転板の間で水を噴出させる方向が異なるように、開口２５の位置を周方向にずらしている。図３（ｃ）（ｄ）に示すように、回転板３枚の場合、一つの開口２５ａ（２５ｂ）の中心角θは９０度で、この角度は周方向にずらしているため、４つの開口２５により、揚水した水を３６０度全周に噴出させることができる。
【００２４】
また、筒状の経路１２の下部には図２に示すごとく貯水部２６を有し、揚水管２２で揚水できない水量、すなわち微細化運転終了時の貯水部２６の貯水量が少なくなるよう、この貯水部２６の下部は、例えば逆台形の形状（下方に凸）としている。
【００２５】
次に、貯水部２６と、筒状の経路１２および貯水部２６により構成される風路の構成について詳細に説明する。
【００２６】
本実施の形態において、図５に詳細に示すように、貯水部２６は、底面２７とこの底面２７の外周から立ち上がる縁部２８とを有し、この縁部２８の上端を、筒状の経路１２の下端に連結させる構成とし、筒状の経路１２に設けた上方開口部２９と下方開口部３０の間を通風する有底筒状の風路（図５に示す実線Ｂ）が構成されることとなる。
【００２７】
本実施の形態では、下方開口部３０の上流にファンケーシング１０を連結する構成とし、ファンモータ８からの空気を下方開口部３０に強制的に流入させ、貯水部２６内を介して筒状の経路１２内を下側から上向きに通風する。
【００２８】
そして、前述のように筒状の経路１２の内部には、揚水管２２、複数の回転板２０ａ〜２０ｃ、当て板２３および支持棒２４が設けられているので、これらの隙間を通風し、筒状の経路１２の上方開口部２９から排出する構成としている（図３に示す実線Ａ）。
【００２９】
また、本実施の形態における筒状の経路１２の下方開口部３０は、筒状の経路１２の下端の一部を切り欠いた構成とし、この下方開口部３０に接する貯水部２６の縁部２８には、図５に示すように切り欠き３１を設けた構成としている。
【００３０】
このようにすると、前記ファンモータ８からの空気が下方開口部３０および切り欠き３１を介して貯水部２６内に流入される構成となり、下方開口部３０への空気流入面積を貯水部２６の底面２７に向けて下方に拡大した構成としている。
【００３１】
そして、貯水部２６には、筒状の経路１２の下方開口部３０の非対向部分に、外側に突出する突出部３２を設け、この突出部３２内に水位検知手段としてフロート３３を配置する構成としている。
【００３２】
次にフロート３３について説明する。
【００３３】
本実施の形態における突出部３２は、図５に示すように、貯水部２６の縁部２８において、下方開口部３０の非対向部分に開口３４を設け、この開口３４に対して、貯水部２６側の側面を開放して中空に形成した直方体を連結した形状に構成している。そして、この直方体に形成した突出部３２にフロート３３を配置している。
【００３４】
前記フロート３３は、図６に示すように運転時の水位面３５を検出するもので、この運転時の水位面３５以上になると、フロート３３の第１スイッチ（図省略）が開となり前記給水弁１７への通電がＯＦＦとなり給水管１４からの給水が停止するものである。即ち。運転時においては、運転時の水位面３５まで貯水部２６に水が貯まっている。
【００３５】
また、運転時の水位面３５より上には異常水位面３６が設定されていて、フロート３３がこの高さまで上昇すると、フロート３３の第２スイッチ（図省略）が開となり、前記給水弁１７への通電がＯＦＦとなり給水管１４からの給水が停止するだけでなく、ファンモータ８と回転モータ２１の運転を停止して、装置運転を停止させる。
【００３６】
そして、この貯水部２６の底面には前記貯水部２６の底面から上方に複数の衝立状のリブ３７を設ける構成としている。このリブ３７の高さは、異常水位面３６と同じ高さとするのが望ましく、切り欠き３１の下端３８よりも下になるようにする。
【００３７】
次にリブ３７ついて説明する。
【００３８】
リブ３７は図７に示すように、揚水管２２の周囲にリブ３７ａ、リブ３７ｂ、リブ３７ｃ、・・、リブ３７ｋと複数枚が、平板で形成されて衝立状に配置されている。そして、下方開口部３０を構成する切り欠き下端３８の近傍にあるリブ３７ａ、リブ３７ｂ、リブ３７ｃは、前記下方開口部３０に対して垂直な面および／または傾斜する面を形成している。
【００３９】
すなわち、下方開口部３０からの貯水部２６への空気流入方向と並行および／またはほぼ並行する方向に設ける構成としている。
【００４０】
また、突出部３２の貯水部２６とを連通する開口３４の近傍にあるリブ３７ｃ、リブ３７ｄ、リブ３７ｅ、リブ３７ｆは、ある程度の間隔Ｌ１を設けて互い違いになるように設けられ、さらに前記下方開口部３０に近い位置にあるリブ３７ｃは、突出部３２にむけて少し傾くようにしてある。即ち、リブ３７ｄ、リブ３７ｅ、リブ３７ｆは開口３４とほぼ並行に互い違いになるように設けられ、リブ３７ｃはリブ３７ｅに対してθ傾いている。
【００４１】
さらに、揚水管から放射状の位置に複数のリブ３７ｈ、リブ３７ｉ、リブ３７ｊ・・、をもうけるとともに、下方開口部３０に対して並行なリブ３７ｋ、３７ｌを設けている。
【００４２】
以上の構成において、次に動作を説明する。
【００４３】
サウナ室１内において、サウナを使用する場合、まず、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源から、図１に示すパイプ４０を介し、図２に示す熱交換器７に温水が供給される。また、給水管１４へは配管４１により市水が供給される。給水管１４に供給される市水は、定流量弁１５によって設定されたきわめて少量であって、回転モータ２１が駆動されるまでは、給水弁１７により止められ、給水管１４から排出されていない。
【００４４】
この状態で、熱交換器７が運転され、ファンモータ８が駆動されると、ファンモータ８が吸込口４を介してサウナ室１内の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は熱交換器７によって加熱される。加熱された空気は、ファンモータ８によって、ファンケーシング１０を介して、筒状の経路１２へと送られる。
【００４５】
一方、回転モータ２１が駆動されると、回転軸１９が高速回転し、それにともない回転板２０ａおよび回転板２０ｂが高速回転される。
【００４６】
このとき、給水管１４は、高速回転する上方の回転板２０ａの上面の回転軸１９に近い位置に、定流量弁１５で設定された流量の水を供給する。上方の回転板２０ａの上面に供給された水は、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ａの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００４７】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００４８】
そして、給水管１４から上方の回転板２０ａの上面に供給された水は、この時点で大部分が微細化され、前述の加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となっている。
【００４９】
一方、上方の回転板２０ａから遠心力により飛散した水滴のうち、微細化されずに筒状の経路１２の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴は、筒状の経路１２の内壁を伝って、貯水部２６に流れ落ち、貯水される。
【００５０】
このとき、貯水部２６の上方では揚水管２２が回転しており、貯水部２６の貯水量が増え、水面が揚水管２２の下端に近づくと、貯水部２６の貯水は水面上の空気と一緒に巻き上げられ、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動していく。
【００５１】
すなわち、この揚水管２２は、上述のごとく逆円錐状となっているので、内部には吸引力が働くようになっている。このため、貯水部２６の貯水は水面上の空気と一緒に巻き上げられ、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動していく。
【００５２】
そして揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動した水は、まず、回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間の開口２５ｂから回転による遠心力で噴出し、環状に設けられた当て板２３に当たり、回転板２０ｃへ落下する。
【００５３】
回転板２０ｃへ落下した水は、上方の回転板２０ａの上面に供給された水と同様に、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ｃの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００５４】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００５５】
また揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動し、開口２５ｂから噴出しなかった水は、回転板２０ａ、回転板２０ｂの間の開口２５ａから回転による遠心力で噴出し、環状に設けられた当て板２３に当たり、回転板２０ｂへ落下する。
【００５６】
回転板２０ｂへ落下した水は、上方の回転板２０ａの上面に供給された水と同様に、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ｂの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００５７】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００５８】
このとき揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動する水は、回転モータ２１が高速回転しているため、螺旋状に旋回して上方へ移動するのではなく、内壁全周において略均一な状態で真上に移動していく。
【００５９】
すなわち、各回転板の間に２個ずつ設けられた水平方向に長い開口２５の位置を周方向で同じ位置に設けた場合、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動してきた水は最初の開口２５ｂから噴出し、上側の開口２５ａへは水が上がって来なくなるため、前述の図３で説明したように、各回転板２０ａ〜２０ｃの間で水を噴出させる方向が異なるように、開口２５の位置を周方向にずらしている。
【００６０】
このように、揚水管２２で揚水した水も、上方の回転板２０ａに供給した水と同様、ほとんど全て微細化され、加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となって上方の開口から排出されるが、一部は微細化されずに筒状の経路１２の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴となり、筒状の経路１２の内壁を伝って、貯水部２６に流れ落ち、貯水される。
【００６１】
一方、回転板２０ａおよび回転板２０ｂ、２０ｃの高速回転によって微細化された水を含む暖かい空気は、ファンモータ８の送風によって、排気口５からサウナ室１の内部へ蒸気として供給される。
【００６２】
このとき、揚水管２２で揚水した水も、上方の回転板２０ａに供給した水と同様、ほぼ完全に微細化されるためには、給水管１４から高速回転する上方の回転板２０ａの上面に供給する水の量が問題となる。すなわち、回転板２０ａ〜２０ｃの枚数や回転モータ２１の回転数等により決定される、液体微細化手段９の微細化能力により、微細化できる水の量は設定され、たとえば３０ｃｃ／ｍｉｎである。
【００６３】
しかし、定流量弁１５は水温や水圧により流量にバラツキを生じるため、貯水部２６での貯水量及び揚水管２２での揚水量にバッファ機能を持たせており、例えば定流量弁１５から３０ｃｃ／ｍｉｎ以上供給された場合には、当初バッファ量を増やしつつ、微細化水量も増加し、定常状態では定流量弁１５からの供給水量と微細化水量がほぼ同じとなる。
【００６４】
一方、貯水部２６に貯水された水は、揚水管２２の高速回転に巻き込まれ、揚水管の回転方向と同じ向きに回転を始める。さらに、水面上を沿う気流の作用とによって、水位面は波打つ。リブ３７は、これらの水位面の変動を少なくし、フロートの変動を抑えるように作用する。
【００６５】
即ち、揚水管２２から放射上の位置設けた複数のリブ３７ｈは、揚水管２２の外周回りの水が揚水管２２の高速回転に巻き込まれて回動しても、その流れを遮蔽する向き、つまり回動する向きにほぼ直角に設けられているので抵抗となり、回動することを防止する。
【００６６】
次に、貯水部２６と連通する突出部３２の開口３４の近傍にあるリブ３７ｃ、リブ３７ｄ、リブ３７ｅ、リブ３７ｆは、ある程度の間隔Ｌ１を設けて互い違いになるように設けられているので、波打つ水面が突出部３２に入り込むのを防止する。また、下方開口部３０に対して並行なリブ３７ｋ、３７ｌは下方開口部３０から流入する空気が水面に沿って流れる際に波立つ波が広がるのを防止する。
【００６７】
したがって、運転時の水位面３５は安定しているので、フロート３３により正確な水位検知をすることができる。
【００６８】
上述のように、水の霧化運転中に貯水部２６に溜まる残水は極めて少なく、また運転時の水位面３５も安定しているため、縁部２８に設けた開口３４を介して突出部３２内へ流れ込む水の量はすくなく、フロート３３はせいぜい、突出部３２の下面から僅かに浮きあがる程度の水位面に維持されている。
【００６９】
次に水の霧化運転停止後の乾燥運転について説明する。
【００７０】
サウナ運転が終了すると、制御部（図示せず）からの信号により、まず給水弁１７を閉じ、給水管１４から上方の回転板２０ａの上面への水の供給を停止する。
【００７１】
この時点での水の供給源は貯水部２６だけであり、揚水管２２による揚水が可能な間は、揚水管２２により回転板２０ｂ、回転板２０ｃへ前述のように水が供給され、大部分が微細化され、ファンモータ８の送風によって、排気口５からサウナ室１の内部へ排出される。
【００７２】
揚水管２２による揚水ができなくなり、貯水部２６に残った水は、ファンモータ８の送風、熱交換器７および補助熱交換器１１には温水循環を継続させた状態なので温風をその残水に当てることにより、次第にその残水は減っていく。
【００７３】
本実施形態の場合、揚水管２２による揚水ができなくなった時の貯水部２６の残水量は約５ｃｃ（実験から）で、乾燥運転１０分も行えば、貯水部２６の残水を乾燥できので、サウナ運転停止後、回転手段１３の回転駆動と、上述のファンモータ８による送風運転とを一定時間継続する乾燥運転を行うことで、筒状の経路１２および貯水部２６の内部を乾燥させる構成としている。
【００７４】
すなわち、上述の水の霧化運転の後は、貯水部２６にわずかに残水が残っており、また筒状の経路１２の内部全体が濡れた状態となっている。しかし、回転手段１３が回転駆動することで、複数の回転板２０ａ〜２０ｃの表面に付着した水滴は遠心力で霧化され、上述のファンモータ８によって下方開口部３０から貯水部２６を介して、上方開口部２９へと筒状の経路１２内を上昇する気流（図１の実線Ａ）によって、上方開口部２９から装置外へと排出されてしまう。
【００７５】
そして、この乾燥運転が進むに従い、貯水部２６の残水が減少して水位が下がるので、リブ３７にファンモータ８からの送風があたる割合が多くなる。傾斜したリブ３７ｃ、３６ｉ、３６ｊ等は貯水部２６の底面２７に沿う流れを偏向する作用がある。よって、貯水部２６内での送風を攪拌し、貯水部２６内の乾燥を促進させるとともに、貯水部２６と連通する開口３４から突出部３２内にも流動し、突出部３２内を乾燥させる。
【００７６】
このように、液体微細化装置３内に極めて僅かに水が残ったとしても、乾燥運転により残水を乾燥させることができる程度であるので、液体微細化装置３内の残水の排水処理が不要となる。
【００７７】
一方、水の霧化運転中に、例えば、定流量弁１５の故障などにより、あらかじめ定めた流量以上の水が上方の回転板２０ａに供給され、貯水部２６において、運転時の水位面３５以上の余剰水が溜まってしまう。このような場合、突出部３２内に配置したフロート３３は、開口３４を介して突出部３２内に流れ込んで突出部３２の下面に溜まった水面の上昇により異常水位面３６を検知し、これにより制御部（図示せず）が前記給水弁１７への通電をＯＦＦとして給水管１４からの給水が停止するだけでなく、ファンモータ８と回転モータ２１の運転を停止して、装置運転を停止させる。
【００７８】
このようにフロート３３が水位異常を正しく検知することにより、例えば貯水部２６の上端と筒状の経路１２の下端との継ぎ目等から装置外へ水が漏出する前に水の霧化運転を停止して、不測の事態が発生するのを未然に防止することができる。
【００７９】
上に述べたように、水の霧化運転において液体微細化装置１内に発生する残水は、極めて僅かであって、仮に残水が残ったとしてもフロート３３が液体微細化装置１内の通常水位を正しく検知して、乾燥運転により乾燥させることができ、また水供給手段９の故障などが発生した場合も、液体微細化装置１内の水位異常を正しく検知することができるので、液体微細化装置１内の残水の排水処理が不要となるだけでなく、液体微細化装置１の運転の安定性を向上することができる。
【００８０】
以上のような構成と動作により、本実施の形態１においては、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。
【００８１】
以上、本実施の形態では、上記の液体微細化装置３をサウナ室１に設置してサウナ装置として利用した場合、供給した水をほぼ完全に微細化することができ、貯水部２６にわずかに残った微細化できなかった水を特別に排出せずとも、サウナ運転終了後の乾燥運転によって乾燥できるので、微細化できなかった水を排水として処理するための配管施工の工事が不要となり、結果として、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上のように、本発明の液体微細化装置は、定流量弁のバラツキにより上方の回転板に供給する液体の量が多くなり微細化できなかった液体が液体微細化装置内の貯水部に溜まってきても、揚水管を有した回転手段により揚水して何度も回転板に供給でき微細化できるので、結果として、微細化運転終了時には揚水管で揚水できない液体が貯水部に残るだけで、液体供給を停止させ、乾燥運転を行うことにより貯水部の残水を乾燥させることができるので、液体微細化装置３内に溜まった水を常時排出する必要がなくなり、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果を奏する。
【００８３】
したがって、例えば、サウナ装置、加湿装置、冷却装置、噴霧装置、洗浄装置、植物育成設備等への活用が期待される。また、水だけでなく、油や洗剤等のその他の液体の微細化設備にも利用することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
４ 吸込口
５ 排気口
６ 本体ケース
７ 熱交換器
８ ファンモータ
９ 液体微細化手段
１０ ファンケーシング
１１ 補助熱交換器
１２ 筒状の経路
１３ 回転手段
１４ 給水管
１５ 定流量弁
１６ 上流側配管
１７ 給水弁
１９ 回転軸
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 回転板
２１ 回転モータ
２２ 揚水管
２３ 当て板
２４ 支持棒
２５、２５ａ、２５ｂ 開口
２６ 貯水部
２７ 底面
２８ 縁部
２９ 上方開口部
３０ 下方開口部
３１ 切り欠き
３２ 突出部
３３ フロート
３４ 開口
３５ 運転時の水位面
３６ 異常水位面
３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ、３７ｇ、３７ｈ、３７ｉ、３７ｊ、３７ｋ、３７ｌ リブ
３８ 下端
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体微細化装置とそれを用いたサウナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、サウナ装置に用いられる液体微細化装置の構成は、次のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、吸込口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の通気路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と排気口間に設けた微細化手段とを備え、前記微細化手段は、給水管から液体を噴射させる構成となっていた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例で課題となるのは、ノズルから噴出された液体のうち、微細化できなかった液体を排出するために、サウナ室に配管を施工しなければならず、サウナ装置設置時の施工作業が煩雑になるということである。
【０００６】
すなわち、ノズルから液体を噴出して液体を微細化するタイプのものでは、液体を完全に微細化することができず、サウナ装置に残った大量の微細化できなかった液体を処理するためにサウナ室に配管を延長して、この微細化できなかった液体をサウナ室に排出するようになっている。このような配管をサウナ室に美観的に施工するのは非常に煩雑な作業となっている。
【０００７】
そこで本発明は、排水経路を廃止し、サウナ装置設置時の施工作業を簡単に行えるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そしてこの目的を達成するために本発明は、吸込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込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段を備え、前記液体微細化手段は、垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段と、前記筒状の経路の下部に貯水部を有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸を回転させる回転モータと、前記回転軸に固定され、逆円錐形状で、外面の前記回転軸の軸方向に所定間隔で固定された複数の回転板と、かつ上方の回転板と下方の回転板の間に水平方向に長い開口（スリット）を有した揚水管を有するとともに、前記開口の外側周囲に筒状の経路に支持された環状の当て板を設け、前記液体供給手段は前記上方の回転板上に給水し、前記揚水管で吸水され前記開口から噴出した水は、当て板に当てて下方の回転板上に落下させ、前記送風手段は、羽根車とこの羽根車を回転させるファンモータと、前記羽根車を内包するファンケーシングを有し、前記筒状の経路の前記下方開口部から前記貯水部内を介して前記上方開口部に向けて送風し、前記貯水部に、前記筒状の経路の前記下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、この突出部内に水位検知手段を配置するとともに、前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成とし、これにより上記目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明は、吸込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込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段を備え、前記液体微細化手段は、垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路と、この筒状の経路内に設けた回転手段と、この回転手段に液体を供給する液体供給手段と、前記筒状の経路の下部に貯水部を有し、前記回転手段は、上下方向に向けて配置した回転軸と、この回転軸を回転させる回転モータと、前記回転軸に固定され、逆円錐形状で、外面の前記回転軸の軸方向に所定間隔で固定された複数の回転板と、かつ上方の回転板と下方の回転板の間に水平方向に長い開口（スリット）を有した揚水管を有するとともに、前記開口の外側周囲に筒状の経路に支持された環状の当て板を設け、前記液体供給手段は前記上方の回転板上に給水し、前記揚水管で吸水され前記開口から噴出した水は、当て板に当てて下方の回転板上に落下させ、前記送風手段は、羽根車とこの羽根車を回転させるファンモータと、前記羽根車を内包するファンケーシングを有し、前記筒状の経路の前記下方開口部から前記貯水部内を介して前記上方開口部に向けて送風し、前記貯水部に、前記筒状の経路の前記下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、この突出部内に水位検知手段を配置するとともに、前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成としたので、排水経路を廃止することができる。
【００１０】
すなわち、本発明においては、上方の回転板に供給する液体の量が多くなり微細化できなかった液体が液体微細化装置内の貯水部に溜まってきても、揚水管を有した回転手段により揚水して何度も回転板に供給でき微細化できるので、結果として、微細化運転終了時には揚水管で揚水できない液体が貯水部に残るだけで、液体供給を停止させ、乾燥運転を行うことにより貯水部の残水を乾燥させることができる。
【００１１】
さらに、貯水部に水位検知手段を設ける構成としているので、例えば、水供給手段の異常により一定の流量が保たれず、回転板に大量の水が供給された場合にも、貯水部に溜まった水の水位異常を検知することができる。
【００１２】
また、貯水部には、筒状の経路に設けた下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、この突出部内に水位検知手段を配置する構成とともに、前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成としたので、送風機からの送風や揚水管の回転が水位検知手段に与える影響を少なくすることができ、この結果、水位検知手段によってその水位を正確に検知することができるので、水位異常が発生したとしても貯水部から装置外への水漏れ等を未然に回避することができる。
【００１３】
したがって、従来必要であった排水管の設置工事が不要となり、液体微細化装置設置時の施工作業を簡単に行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図
【図２】同液体微細化装置の垂直断面の構成図
【図３】同液体微細化装置の液体微細化手段の内部斜視図
【図４】（ａ）同揚水管の側面を示す構成図、（ｂ）同揚水管の構成を示す斜視図、（ｃ）同揚水管のＡ−Ａ断面を示す構成図、（ｄ）同揚水管のＢ−Ｂ断面を示す構成図
【図５】同液体微細化装置の液体微細化手段の筒状の経路および貯水部により構成される風路の構成を示す内部斜視図
【図６】同貯水部の断面図
【図７】同貯水部の上面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における液体微細化装置を用いたサウナ装置の斜視図であり、この図１に示すように、サウナ室１の天井面２には、液体微細化装置３が取り付けられている。そして、液体微細化装置３には、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源から温水を供給する温水パイプ４０と、市水を供給する市水配管４１とが接続されている。以下、本実施の形態では、微細化する液体を水として説明する。
【００１７】
液体微細化装置３は、図２、図３に示すように、吸込口４と排気口５を有する本体ケース６と、この本体ケース６内の吸込口４と排気口５とを結ぶ風路に設けた加熱手段としての熱交換器７および送風手段としてのファンモータ８と、このファンモータ８と排気口５との間に設けた液体微細化手段９とを備えた構成としている。
【００１８】
また、ファンモータ８から液体微細化手段９へ通じる風路は、ファンケーシング１０により形成され、液体微細化手段９と排気口５の間に補助熱交換器１１を設けている。
【００１９】
液体微細化手段９は、図２、図３に示すように、垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路１２と、この筒状の経路１２の内部に設けた回転手段１３と、この回転手段１３に水を供給する液体供給手段としての給水管１４を備える。この給水管１４には定流量弁１５を設け、この定流量弁１５の上流側配管１６に給水弁１７が設けられている。そして、給水管１４の先端は、後述する回転板２０ａの回転部分に対して回転軸１９寄りに配置している。
【００２０】
回転手段１３は、上下方向に向けて配置した回転軸１９と、この回転軸１９の軸方向に、回転軸１９を中心として回動する複数の回転板２０ａ，２０ｂ、２０ｃを所定間隔で固定して設けている。本実施の形態では、回転軸１９の上方から下方へ回転板２０ａ、回転板２０ｂ、回転板２０ｃと３枚の回転板を設ける構成とする。
【００２１】
回転手段１３の上部には、回転軸１９を駆動するための回転モータ２１を備え、回転手段１３の下部には、回転板２０ａ、回転板２０ｂ、回転板２０ｃと一体に形成された、逆円錐状の揚水管２２を上下方向に備えている。
【００２２】
回転板２０ａ、回転板２０ｂの間、及び回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間には、揚水管２２で揚水した水を下方の回転板２０ｂ、回転板２０ｃへ落下させる当て板２３を環状に設け、筒状の経路１２の内壁からの複数の支持棒２４で支持されている。
【００２３】
揚水管２２は、図４に示すように、揚水した水を回転による遠心力で噴出させる水平方向に長い開口２５を各回転板の間に２個ずつ設け、各回転板の間で水を噴出させる方向が異なるように、開口２５の位置を周方向にずらしている。図３（ｃ）（ｄ）に示すように、回転板３枚の場合、一つの開口２５ａ（２５ｂ）の中心角θは９０度で、この角度は周方向にずらしているため、４つの開口２５により、揚水した水を３６０度全周に噴出させることができる。
【００２４】
また、筒状の経路１２の下部には図２に示すごとく貯水部２６を有し、揚水管２２で揚水できない水量、すなわち微細化運転終了時の貯水部２６の貯水量が少なくなるよう、この貯水部２６の下部は、例えば逆台形の形状（下方に凸）としている。
【００２５】
次に、貯水部２６と、筒状の経路１２および貯水部２６により構成される風路の構成について詳細に説明する。
【００２６】
本実施の形態において、図５に詳細に示すように、貯水部２６は、底面２７とこの底面２７の外周から立ち上がる縁部２８とを有し、この縁部２８の上端を、筒状の経路１２の下端に連結させる構成とし、筒状の経路１２に設けた上方開口部２９と下方開口部３０の間を通風する有底筒状の風路（図５に示す実線Ｂ）が構成されることとなる。
【００２７】
本実施の形態では、下方開口部３０の上流にファンケーシング１０を連結する構成とし、ファンモータ８からの空気を下方開口部３０に強制的に流入させ、貯水部２６内を介して筒状の経路１２内を下側から上向きに通風する。
【００２８】
そして、前述のように筒状の経路１２の内部には、揚水管２２、複数の回転板２０ａ〜２０ｃ、当て板２３および支持棒２４が設けられているので、これらの隙間を通風し、筒状の経路１２の上方開口部２９から排出する構成としている（図３に示す実線Ａ）。
【００２９】
また、本実施の形態における筒状の経路１２の下方開口部３０は、筒状の経路１２の下端の一部を切り欠いた構成とし、この下方開口部３０に接する貯水部２６の縁部２８には、図５に示すように切り欠き３１を設けた構成としている。
【００３０】
このようにすると、前記ファンモータ８からの空気が下方開口部３０および切り欠き３１を介して貯水部２６内に流入される構成となり、下方開口部３０への空気流入面積を貯水部２６の底面２７に向けて下方に拡大した構成としている。
【００３１】
そして、貯水部２６には、筒状の経路１２の下方開口部３０の非対向部分に、外側に突出する突出部３２を設け、この突出部３２内に水位検知手段としてフロート３３を配置する構成としている。
【００３２】
次にフロート３３について説明する。
【００３３】
本実施の形態における突出部３２は、図５に示すように、貯水部２６の縁部２８において、下方開口部３０の非対向部分に開口３４を設け、この開口３４に対して、貯水部２６側の側面を開放して中空に形成した直方体を連結した形状に構成している。そして、この直方体に形成した突出部３２にフロート３３を配置している。
【００３４】
前記フロート３３は、図６に示すように運転時の水位面３５を検出するもので、この運転時の水位面３５以上になると、フロート３３の第１スイッチ（図省略）が開となり前記給水弁１７への通電がＯＦＦとなり給水管１４からの給水が停止するものである。即ち。運転時においては、運転時の水位面３５まで貯水部２６に水が貯まっている。
【００３５】
また、運転時の水位面３５より上には異常水位面３６が設定されていて、フロート３３がこの高さまで上昇すると、フロート３３の第２スイッチ（図省略）が開となり、前記給水弁１７への通電がＯＦＦとなり給水管１４からの給水が停止するだけでなく、ファンモータ８と回転モータ２１の運転を停止して、装置運転を停止させる。
【００３６】
そして、この貯水部２６の底面には前記貯水部２６の底面から上方に複数の衝立状のリブ３７を設ける構成としている。このリブ３７の高さは、異常水位面３６と同じ高さとするのが望ましく、切り欠き３１の下端３８よりも下になるようにする。
【００３７】
次にリブ３７ついて説明する。
【００３８】
リブ３７は図７に示すように、揚水管２２の周囲にリブ３７ａ、リブ３７ｂ、リブ３７ｃ、・・、リブ３７ｋと複数枚が、平板で形成されて衝立状に配置されている。そして、下方開口部３０を構成する切り欠き下端３８の近傍にあるリブ３７ａ、リブ３７ｂ、リブ３７ｃは、前記下方開口部３０に対して垂直な面および／または傾斜する面を形成している。
【００３９】
すなわち、下方開口部３０からの貯水部２６への空気流入方向と並行および／またはほぼ並行する方向に設ける構成としている。
【００４０】
また、突出部３２の貯水部２６とを連通する開口３４の近傍にあるリブ３７ｃ、リブ３７ｄ、リブ３７ｅ、リブ３７ｆは、ある程度の間隔Ｌ１を設けて互い違いになるように設けられ、さらに前記下方開口部３０に近い位置にあるリブ３７ｃは、突出部３２にむけて少し傾くようにしてある。即ち、リブ３７ｄ、リブ３７ｅ、リブ３７ｆは開口３４とほぼ並行に互い違いになるように設けられ、リブ３７ｃはリブ３７ｅに対してθ傾いている。
【００４１】
さらに、揚水管から放射状の位置に複数のリブ３７ｈ、リブ３７ｉ、リブ３７ｊ・・、をもうけるとともに、下方開口部３０に対して並行なリブ３７ｋ、３７ｌを設けている。
【００４２】
以上の構成において、次に動作を説明する。
【００４３】
サウナ室１内において、サウナを使用する場合、まず、図示していないガス湯沸かし器や電気温水器等の熱源から、図１に示すパイプ４０を介し、図２に示す熱交換器７に温水が供給される。また、給水管１４へは配管４１により市水が供給される。給水管１４に供給される市水は、定流量弁１５によって設定されたきわめて少量であって、回転モータ２１が駆動されるまでは、給水弁１７により止められ、給水管１４から排出されていない。
【００４４】
この状態で、熱交換器７が運転され、ファンモータ８が駆動されると、ファンモータ８が吸込口４を介してサウナ室１内の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は熱交換器７によって加熱される。加熱された空気は、ファンモータ８によって、ファンケーシング１０を介して、筒状の経路１２へと送られる。
【００４５】
一方、回転モータ２１が駆動されると、回転軸１９が高速回転し、それにともない回転板２０ａおよび回転板２０ｂが高速回転される。
【００４６】
このとき、給水管１４は、高速回転する上方の回転板２０ａの上面の回転軸１９に近い位置に、定流量弁１５で設定された流量の水を供給する。上方の回転板２０ａの上面に供給された水は、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ａの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００４７】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００４８】
そして、給水管１４から上方の回転板２０ａの上面に供給された水は、この時点で大部分が微細化され、前述の加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となっている。
【００４９】
一方、上方の回転板２０ａから遠心力により飛散した水滴のうち、微細化されずに筒状の経路１２の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴は、筒状の経路１２の内壁を伝って、貯水部２６に流れ落ち、貯水される。
【００５０】
このとき、貯水部２６の上方では揚水管２２が回転しており、貯水部２６の貯水量が増え、水面が揚水管２２の下端に近づくと、貯水部２６の貯水は水面上の空気と一緒に巻き上げられ、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動していく。
【００５１】
すなわち、この揚水管２２は、上述のごとく逆円錐状となっているので、内部には吸引力が働くようになっている。このため、貯水部２６の貯水は水面上の空気と一緒に巻き上げられ、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動していく。
【００５２】
そして揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動した水は、まず、回転板２０ｂ、回転板２０ｃの間の開口２５ｂから回転による遠心力で噴出し、環状に設けられた当て板２３に当たり、回転板２０ｃへ落下する。
【００５３】
回転板２０ｃへ落下した水は、上方の回転板２０ａの上面に供給された水と同様に、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ｃの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００５４】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００５５】
また揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動し、開口２５ｂから噴出しなかった水は、回転板２０ａ、回転板２０ｂの間の開口２５ａから回転による遠心力で噴出し、環状に設けられた当て板２３に当たり、回転板２０ｂへ落下する。
【００５６】
回転板２０ｂへ落下した水は、上方の回転板２０ａの上面に供給された水と同様に、高速回転による遠心力によって外周方向に向かって薄膜状に広がり、この薄膜状になった水は、回転板２０ｂの外周縁から接線方向へと高速で吹き飛ばされる。
【００５７】
このように、遠心力で飛散した水滴は、筒状の経路１２の内壁に衝突して破砕され、水の微細化が促進される。
【００５８】
このとき揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動する水は、回転モータ２１が高速回転しているため、螺旋状に旋回して上方へ移動するのではなく、内壁全周において略均一な状態で真上に移動していく。
【００５９】
すなわち、各回転板の間に２個ずつ設けられた水平方向に長い開口２５の位置を周方向で同じ位置に設けた場合、揚水管２２の内壁を伝って上方へ移動してきた水は最初の開口２５ｂから噴出し、上側の開口２５ａへは水が上がって来なくなるため、前述の図３で説明したように、各回転板２０ａ〜２０ｃの間で水を噴出させる方向が異なるように、開口２５の位置を周方向にずらしている。
【００６０】
このように、揚水管２２で揚水した水も、上方の回転板２０ａに供給した水と同様、ほとんど全て微細化され、加熱された暖かい空気と混ざって蒸気の状態となって上方の開口から排出されるが、一部は微細化されずに筒状の経路１２の内壁に付着したわずかな水滴や、微細化された後に内壁において結露した微量の水滴となり、筒状の経路１２の内壁を伝って、貯水部２６に流れ落ち、貯水される。
【００６１】
一方、回転板２０ａおよび回転板２０ｂ、２０ｃの高速回転によって微細化された水を含む暖かい空気は、ファンモータ８の送風によって、排気口５からサウナ室１の内部へ蒸気として供給される。
【００６２】
このとき、揚水管２２で揚水した水も、上方の回転板２０ａに供給した水と同様、ほぼ完全に微細化されるためには、給水管１４から高速回転する上方の回転板２０ａの上面に供給する水の量が問題となる。すなわち、回転板２０ａ〜２０ｃの枚数や回転モータ２１の回転数等により決定される、液体微細化手段９の微細化能力により、微細化できる水の量は設定され、たとえば３０ｃｃ／ｍｉｎである。
【００６３】
しかし、定流量弁１５は水温や水圧により流量にバラツキを生じるため、貯水部２６での貯水量及び揚水管２２での揚水量にバッファ機能を持たせており、例えば定流量弁１５から３０ｃｃ／ｍｉｎ以上供給された場合には、当初バッファ量を増やしつつ、微細化水量も増加し、定常状態では定流量弁１５からの供給水量と微細化水量がほぼ同じとなる。
【００６４】
一方、貯水部２６に貯水された水は、揚水管２２の高速回転に巻き込まれ、揚水管の回転方向と同じ向きに回転を始める。さらに、水面上を沿う気流の作用とによって、水位面は波打つ。リブ３７は、これらの水位面の変動を少なくし、フロートの変動を抑えるように作用する。
【００６５】
即ち、揚水管２２から放射上の位置設けた複数のリブ３７ｈは、揚水管２２の外周回りの水が揚水管２２の高速回転に巻き込まれて回動しても、その流れを遮蔽する向き、つまり回動する向きにほぼ直角に設けられているので抵抗となり、回動することを防止する。
【００６６】
次に、貯水部２６と連通する突出部３２の開口３４の近傍にあるリブ３７ｃ、リブ３７ｄ、リブ３７ｅ、リブ３７ｆは、ある程度の間隔Ｌ１を設けて互い違いになるように設けられているので、波打つ水面が突出部３２に入り込むのを防止する。また、下方開口部３０に対して並行なリブ３７ｋ、３７ｌは下方開口部３０から流入する空気が水面に沿って流れる際に波立つ波が広がるのを防止する。
【００６７】
したがって、運転時の水位面３５は安定しているので、フロート３３により正確な水位検知をすることができる。
【００６８】
上述のように、水の霧化運転中に貯水部２６に溜まる残水は極めて少なく、また運転時の水位面３５も安定しているため、縁部２８に設けた開口３４を介して突出部３２内へ流れ込む水の量はすくなく、フロート３３はせいぜい、突出部３２の下面から僅かに浮きあがる程度の水位面に維持されている。
【００６９】
次に水の霧化運転停止後の乾燥運転について説明する。
【００７０】
サウナ運転が終了すると、制御部（図示せず）からの信号により、まず給水弁１７を閉じ、給水管１４から上方の回転板２０ａの上面への水の供給を停止する。
【００７１】
この時点での水の供給源は貯水部２６だけであり、揚水管２２による揚水が可能な間は、揚水管２２により回転板２０ｂ、回転板２０ｃへ前述のように水が供給され、大部分が微細化され、ファンモータ８の送風によって、排気口５からサウナ室１の内部へ排出される。
【００７２】
揚水管２２による揚水ができなくなり、貯水部２６に残った水は、ファンモータ８の送風、熱交換器７および補助熱交換器１１には温水循環を継続させた状態なので温風をその残水に当てることにより、次第にその残水は減っていく。
【００７３】
本実施形態の場合、揚水管２２による揚水ができなくなった時の貯水部２６の残水量は約５ｃｃ（実験から）で、乾燥運転１０分も行えば、貯水部２６の残水を乾燥できので、サウナ運転停止後、回転手段１３の回転駆動と、上述のファンモータ８による送風運転とを一定時間継続する乾燥運転を行うことで、筒状の経路１２および貯水部２６の内部を乾燥させる構成としている。
【００７４】
すなわち、上述の水の霧化運転の後は、貯水部２６にわずかに残水が残っており、また筒状の経路１２の内部全体が濡れた状態となっている。しかし、回転手段１３が回転駆動することで、複数の回転板２０ａ〜２０ｃの表面に付着した水滴は遠心力で霧化され、上述のファンモータ８によって下方開口部３０から貯水部２６を介して、上方開口部２９へと筒状の経路１２内を上昇する気流（図１の実線Ａ）によって、上方開口部２９から装置外へと排出されてしまう。
【００７５】
そして、この乾燥運転が進むに従い、貯水部２６の残水が減少して水位が下がるので、リブ３７にファンモータ８からの送風があたる割合が多くなる。傾斜したリブ３７ｃ、３６ｉ、３６ｊ等は貯水部２６の底面２７に沿う流れを偏向する作用がある。よって、貯水部２６内での送風を攪拌し、貯水部２６内の乾燥を促進させるとともに、貯水部２６と連通する開口３４から突出部３２内にも流動し、突出部３２内を乾燥させる。
【００７６】
このように、液体微細化装置３内に極めて僅かに水が残ったとしても、乾燥運転により残水を乾燥させることができる程度であるので、液体微細化装置３内の残水の排水処理が不要となる。
【００７７】
一方、水の霧化運転中に、例えば、定流量弁１５の故障などにより、あらかじめ定めた流量以上の水が上方の回転板２０ａに供給され、貯水部２６において、運転時の水位面３５以上の余剰水が溜まってしまう。このような場合、突出部３２内に配置したフロート３３は、開口３４を介して突出部３２内に流れ込んで突出部３２の下面に溜まった水面の上昇により異常水位面３６を検知し、これにより制御部（図示せず）が前記給水弁１７への通電をＯＦＦとして給水管１４からの給水が停止するだけでなく、ファンモータ８と回転モータ２１の運転を停止して、装置運転を停止させる。
【００７８】
このようにフロート３３が水位異常を正しく検知することにより、例えば貯水部２６の上端と筒状の経路１２の下端との継ぎ目等から装置外へ水が漏出する前に水の霧化運転を停止して、不測の事態が発生するのを未然に防止することができる。
【００７９】
上に述べたように、水の霧化運転において液体微細化装置１内に発生する残水は、極めて僅かであって、仮に残水が残ったとしてもフロート３３が液体微細化装置１内の通常水位を正しく検知して、乾燥運転により乾燥させることができ、また水供給手段９の故障などが発生した場合も、液体微細化装置１内の水位異常を正しく検知することができるので、液体微細化装置１内の残水の排水処理が不要となるだけでなく、液体微細化装置１の運転の安定性を向上することができる。
【００８０】
以上のような構成と動作により、本実施の形態１においては、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。
【００８１】
以上、本実施の形態では、上記の液体微細化装置３をサウナ室１に設置してサウナ装置として利用した場合、供給した水をほぼ完全に微細化することができ、貯水部２６にわずかに残った微細化できなかった水を特別に排出せずとも、サウナ運転終了後の乾燥運転によって乾燥できるので、微細化できなかった水を排水として処理するための配管施工の工事が不要となり、結果として、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上のように、本発明の液体微細化装置は、定流量弁のバラツキにより上方の回転板に供給する液体の量が多くなり微細化できなかった液体が液体微細化装置内の貯水部に溜まってきても、揚水管を有した回転手段により揚水して何度も回転板に供給でき微細化できるので、結果として、微細化運転終了時には揚水管で揚水できない液体が貯水部に残るだけで、液体供給を停止させ、乾燥運転を行うことにより貯水部の残水を乾燥させることができるので、液体微細化装置３内に溜まった水を常時排出する必要がなくなり、サウナ装置の施工作業が簡単になるという効果を奏する。
【００８３】
したがって、例えば、サウナ装置、加湿装置、冷却装置、噴霧装置、洗浄装置、植物育成設備等への活用が期待される。また、水だけでなく、油や洗剤等のその他の液体の微細化設備にも利用することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
４ 吸込口
５ 排気口
６ 本体ケース
７ 熱交換器
８ ファンモータ
９ 液体微細化手段
１０ ファンケーシング
１１ 補助熱交換器
１２ 筒状の経路
１３ 回転手段
１４ 給水管
１５ 定流量弁
１６ 上流側配管
１７ 給水弁
１９ 回転軸
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 回転板
２１ 回転モータ
２２ 揚水管
２３ 当て板
２４ 支持棒
２５、２５ａ、２５ｂ 開口
２６ 貯水部
２７ 底面
２８ 縁部
２９ 上方開口部
３０ 下方開口部
３１ 切り欠き
３２ 突出部
３３ フロート
３４ 開口
３５ 運転時の水位面
３６ 異常水位面
３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ、３７ｇ、３７ｈ、３７ｉ、３７ｊ、３７ｋ、３７ｌ リブ
３８ 下端
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込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込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、
この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段を備え、
前記液体微細化手段は、
垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路と、
この筒状の経路内に設けた回転手段と、
この回転手段に液体を供給する液体供給手段と、
前記筒状の経路の下部に貯水部を有し、
前記回転手段は、
上下方向に向けて配置した回転軸と、
この回転軸を回転させる回転モータと、
前記回転軸に固定され、逆円錐形状で、外面の前記回転軸の軸方向に所定間隔で固 定された複数の回転板と、かつ上方の回転板と下方の回転板の間に水平方向に長い 開口（スリット）を有した揚水管を有するとともに、
前記開口の外側周囲に筒状の経路に支持された環状の当て板を設け、
前記液体供給手段は前記上方の回転板上に給水し、
前記揚水管で吸水され前記開口から噴出した水は、当て板に当てて下方の回転板上に落 下させ、
前記送風手段は、
羽根車とこの羽根車を回転させるファンモータと、前記羽根車を内包するファンケーシ ングを有し、
前記筒状の経路の前記下方開口部から前記貯水部を介して前記上方開口部に向けて送風 し、
前記貯水部に、
前記筒状の経路の前記下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、
この突出部内に水位検知手段を配置するとともに、
前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成とした液体微細化装置。
【請求項２】
前記衝立状のリブのうち前記下方開口部の近傍にあるリブは、前記筒状の経路の下方開口部に対して垂直な面および／または傾斜する面を形成する請求項１記載の液体微細化装置。
【請求項３】
前記衝立状のリブの上端は、前記水位検知手段が検知する水面より高い位置にある請求項１記載の液体微細化装置。
【請求項４】
前記衝立状のリブのうち前記突出部の近傍にあるリブは、前記突出部と上記貯水部との連通部に対してある程度の間隔を設けて互い違いとなるように複数列設けるとともに、前記送風手段からの送風の一部が前記貯水部に水がないときに前記突出部に回り込むように、前記突出部に向けてリブを傾けた請求項３記載の液体微細化装置。
【請求項１】
吸込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込口と前記排気口を結ぶ風路に設けた加熱手段および送風手段と、
この送風手段と前記排気口間の風路内に設けた液体微細化手段を備え、
前記液体微細化手段は、
垂直方向に配置され、上方開口部および下方開口部を有する筒状の経路と、
この筒状の経路内に設けた回転手段と、
この回転手段に液体を供給する液体供給手段と、
前記筒状の経路の下部に貯水部を有し、
前記回転手段は、
上下方向に向けて配置した回転軸と、
この回転軸を回転させる回転モータと、
前記回転軸に固定され、逆円錐形状で、外面の前記回転軸の軸方向に所定間隔で固 定された複数の回転板と、かつ上方の回転板と下方の回転板の間に水平方向に長い 開口（スリット）を有した揚水管を有するとともに、
前記開口の外側周囲に筒状の経路に支持された環状の当て板を設け、
前記液体供給手段は前記上方の回転板上に給水し、
前記揚水管で吸水され前記開口から噴出した水は、当て板に当てて下方の回転板上に落 下させ、
前記送風手段は、
羽根車とこの羽根車を回転させるファンモータと、前記羽根車を内包するファンケーシ ングを有し、
前記筒状の経路の前記下方開口部から前記貯水部を介して前記上方開口部に向けて送風 し、
前記貯水部に、
前記筒状の経路の前記下方開口部の非対向部分に外側に突出する突出部を設け、
この突出部内に水位検知手段を配置するとともに、
前記貯水部の底面から上方に複数の衝立状のリブを設ける構成とした液体微細化装置。
【請求項２】
前記衝立状のリブのうち前記下方開口部の近傍にあるリブは、前記筒状の経路の下方開口部に対して垂直な面および／または傾斜する面を形成する請求項１記載の液体微細化装置。
【請求項３】
前記衝立状のリブの上端は、前記水位検知手段が検知する水面より高い位置にある請求項１記載の液体微細化装置。
【請求項４】
前記衝立状のリブのうち前記突出部の近傍にあるリブは、前記突出部と上記貯水部との連通部に対してある程度の間隔を設けて互い違いとなるように複数列設けるとともに、前記送風手段からの送風の一部が前記貯水部に水がないときに前記突出部に回り込むように、前記突出部に向けてリブを傾けた請求項３記載の液体微細化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１１２６１２（Ｐ２０１２−１１２６１２Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３３６２（Ｐ２０１０−２６３３６２）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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