ミストサウナ装置
【課題】浴室に配置した噴霧ヘッド２に連なる噴霧用流路９に介設した液々熱交換器１０を備え、噴霧ヘッドに供給する水を熱源機５から熱媒循環路１１を介して液々熱交換器に供給する熱媒体により加熱するようにしたミストサウナ装置であって、液々熱交換器の上流側の噴霧用流路の部分に介設した給水弁１４と、熱媒循環路に介設した熱媒弁１２とを備えるものにおいて、液々熱交換器の内部漏れを生じた場合にこれを検出できるようにして信頼性を向上させる。
【解決手段】液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路９の部分の温度を検出する温度センサ１６を備える。ミスト運転が行われていないときに、給水弁１４を閉弁したまま熱源機５を作動させると共に熱媒弁１２を開弁させ、温度センサ１６の検出温度の変化に基づいて内部漏れの有無を判別する。
【解決手段】液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路９の部分の温度を検出する温度センサ１６を備える。ミスト運転が行われていないときに、給水弁１４を閉弁したまま熱源機５を作動させると共に熱媒弁１２を開弁させ、温度センサ１６の検出温度の変化に基づいて内部漏れの有無を判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室に配置した噴霧ヘッドから温水を噴霧させてサウナ効果を得られるようにしたミストサウナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のミストサウナ装置では、一般に、熱源機の給湯用熱源部で加熱された温水を噴霧ヘッドに供給している(例えば、特許文献１参照)。ここで、給湯用熱源部のバーナを燃焼させるには、所定の最低作動流量(例えば、４リットル／分)以上の水を給湯用熱源部の熱交換器に流す必要がある。一方、噴霧ヘッドで温水をミスト状に噴出させるのに適した流量は微少量(例えば、２リットル／分)であり、給湯用熱源部で加熱された温水を全て噴霧ヘッドから噴出させるとミスト粒径が大きくなって、使用者に不快感を与える虞がある。そこで、上記特許文献１に記載のものでは、給湯用熱源部と噴霧ヘッドとの間の経路から排水路を分岐し、給湯用熱源部で加熱された温水の一部を排水して、噴霧ヘッドに適量の温水が供給されるようにしている。
【０００３】
然し、このように温水の一部を排水したのでは、資源の無駄になりランニングコストが増大する。そこで、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路の上流端に、水道水を供給する給水配管を接続すると共に、噴霧用流路の途中に液々熱交換器を介設し、熱源機の暖房用熱源部から熱媒循環路を介して液々熱交換器に供給される不凍液などの熱媒体により、噴霧ヘッドに供給する水を加熱するようにしたミストサウナ装置も知られている(例えば、特許文献２参照)。これによれば、給湯用熱源部を使用する場合のような最低作動流量による流量の制限を受けず、液々熱交換器に流す水の流量を抑えることにより、液々熱交換器で加熱された温水の全量を噴霧ヘッドから所望のミスト粒径で噴霧することができる。そのため、排水が不要になり、ランニングコストを低減できる。
【０００４】
尚、このものでは、液々熱交換器の上流側の噴霧用流路の部分に閉弁で液々熱交換器への給水を遮断する給水弁が介設され、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に閉弁で噴霧ヘッドへの給水を遮断する噴霧弁が介設されると共に、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を検出する噴霧温度センサが設けられ、また、熱媒循環路に閉弁で液々熱交換器への熱媒体の供給を遮断する熱媒弁が介設されると共に、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度を検出する熱媒温度センサが設けられている。そして、ミスト運転の開始指令が出されたとき、先ず、熱源機を作動させると共に熱媒弁を開弁し、熱媒温度センサの検出温度が所定の予熱完了温度に上昇したところで給水弁及び噴霧弁を開弁してミスト運転を開始し、以後、噴霧温度センサの検出温度が設定温度に維持されるように温調制御を行っている。また、噴霧弁の下流側の噴霧用流路の部分に排水弁を介設した排水路を分岐接続し、ミスト運転終了後に排水弁を開弁して、噴霧弁の下流側の噴霧用流路の部分に残留する水を排水路を介して排水するようにしている。
【０００５】
ところで、液々熱交換器を用いる場合、長期間使用すると、腐食等で液々熱交換器の内部漏れを生ずる可能性がある。然し、上記特許文献２に記載のものでは、液々熱交換器の内部漏れに対する対策が全く講じられておらず、内部漏れを生じてもそのまま放置されてしまう。
【特許文献１】特開２００２−４８９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４２３０号公報(図６)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、液々熱交換器の内部漏れを生じた場合にこれを検出できるようにして信頼性を向上させたミストサウナ装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、熱源機と、浴室に配置した噴霧ヘッドと、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路に介設した液々熱交換器とを備え、噴霧ヘッドに供給する水を熱源機から熱媒循環路を介して液々熱交換器に供給する熱媒体により加熱し、噴霧ヘッドから温水を噴霧させるミスト運転を行うようにしたミストサウナ装置であって、液々熱交換器の上流側の噴霧用流路の部分に介設した、閉弁で液々熱交換器への給水を遮断する給水弁と、熱媒循環路に介設した、閉弁で液々熱交換器への熱媒体の供給を遮断する熱媒弁とを備えるものにおいて、液々熱交換器の内部漏れを検査する漏れ検査手段が設けられ、漏れ検査手段は、ミスト運転が行われていない時に給水弁を閉弁したまま熱源機を作動させると共に熱媒弁を開弁させて検査運転を行う運転制御手段と、検査運転時に液々熱交換器の内部漏れによる噴霧用流路への熱媒体の混入に起因して変化する状態量を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて内部漏れの有無を判別する判別手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
検査運転時には、給水弁が開弁されないため、噴霧用流路の液々熱交換器内の流路部分に水圧が作用しない。従って、液々熱交換器の内部漏れが有ると、検査運転時に熱媒弁の開弁により液々熱交換器内の熱媒循環路の部分に液圧が作用したところで噴霧用流路に熱媒体が混入する。そして、本発明では、噴霧用流路への熱媒体の混入に起因して変化する状態量を検出する検出手段の検出結果に基づいて内部漏れの有無を判別するため、内部漏れを生じたときはこれを速やかに検出でき、信頼性が向上する。
【０００９】
ここで、ミスト運転停止時に液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の残留水が排水されていると、噴霧用流路への熱媒体の混入で液々熱交換器の下流側の噴霧用流路内の水位が上昇する。また、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に排水弁を介設した排水路が分岐接続されている場合、検査運転時に排水弁を開弁させれば、排水路の分岐部上流側の噴霧用流路の部分に残留する水が噴霧用流路への熱媒体の混入で排水路に押し出されて、排水路に水が流れる。また、噴霧用流路に熱媒体が混入すると、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度上昇速度が混入した熱媒体の熱影響で速くなる。従って、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の水位や、排水路の水流や、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を上記状態量として、内部漏れの有無を判別することができる。
【００１０】
然し、水位や水流を上記状態量とする場合には、検出手段として水位センサや水流スイッチ等を特別に設ける必要があり、コストが高くなる。一方、従来から温調制御のために液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を検出する噴霧温度センサは設けられている。従って、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を上記状態量とする場合は、噴霧温度センサを検出手段に兼用でき、コスト的に有利である。
【００１１】
このように検出手段として噴霧温度センサを用いる場合、判別手段は、噴霧温度センサの検出温度の所定時期からの上昇量が所定の検査時間内に所定の判定値以上になった場合に内部漏れ有りと判別するように構成されていることが望ましい。ここで、噴霧温度センサの検出温度(液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度)は噴霧用流路への熱媒体の混入を生ずると内部漏れの無い正常時より速く上昇し、検査時間内の温度上昇量が大きくなる。従って、上記判定値を正常時における検査時間内の温度上昇量の上限よりも若干高く設定しておくことにより、内部漏れの有無を正確に判別できる。
【００１２】
尚、液々熱交換器における熱交換量は熱媒循環路に流れる熱媒体の温度と噴霧用流路の液々熱交換器内の流路部分に残留する水の温度との温度差に応じて変化し、初期水温が低いほどその後の噴霧温度センサの検出温度の上昇速度が速くなり、正常時における検査時間内の温度上昇量も大きくなる。従って、上記判定値を一義的に定める場合には、初期水温が低い場合における正常時の温度上昇量を考慮して比較的大きな値に設定する必要がある。然し、これでは、初期水温が高い場合、噴霧用流路への熱媒体の混入を生じても、噴霧温度センサの検出温度の検査時間内の上昇量が判定値を下回り、内部漏れ有りと判定できなくなる可能性がある。
【００１３】
かかる不具合を解消するため、上記判定値は、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサの検出温度と上記所定時期の噴霧温度センサの検出温度との差に応じて可変設定されることが望ましい。尚、熱媒温度センサは、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度を検出するセンサとして従来から設けられているものであり、コストアップの要因にはならない。また、「熱媒体の温度が安定した時」とは、熱媒体の温度が熱源機で設定される加熱温度に上昇してほぼ一定になった時を意味する。ここで、熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサの検出温度と上記所定時期の噴霧温度センサの検出温度との差は液々熱交換器での熱交換量と密接な関係があり、この差に応じて判定値を可変設定することにより誤判定を防止できる。
【００１４】
尚、上記所定時期は検査運転の開始時であることが望ましいが、熱媒体に流れる熱媒体の温度が安定した時を所定時期とすることも可能である。
【００１５】
また、検出手段として噴霧温度センサを用いる場合は、噴霧温度センサの配置部の下流側の噴霧用流路の部分に、排水弁を介設した排水路が分岐接続され、検査運転時に排水弁が開弁されることが望ましい。これによれば、噴霧用流路に熱媒体が混入した場合、混入した熱媒体が噴霧温度センサの配置部を経由して排水路に流れるようになる。そのため、噴霧温度センサの検出温度の上昇量がより大きくなり、内部漏れの検査精度が向上する。
【００１６】
ところで、ミスト運転の停止直後等で噴霧温度センサの検出温度がかなり高い場合には、漏れ検査手段による漏れ検査の実行時に噴霧用流路に熱媒体が混入しても、噴霧温度センサの検出温度は然程上昇せず、誤判定を生じ易くなる。この場合、漏れ検査手段による漏れ検査を実行する前に噴霧温度センサで検出された温度が所定の基準温度を上回っているときは漏れ検査の実行を禁止する禁止手段を備えていれば、このような誤判定を防止でき、有利である。
【００１７】
尚、後述する実施形態において、上記運転制御手段に相当するのは図２のＳ４のステップの処理であり、上記判別手段に相当するのは図２のＳ８〜Ｓ１０のステップの処理であり、上記禁止手段に相当するのは図２のＳ３のステップの処理である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して、１は浴室を示している。浴室１には、噴霧ヘッド２と、浴室暖房器３とが配置されている。浴室暖房器３は、浴室１内の空気を循環させる図示省略した循環ファンと放熱器４とを内蔵している。放熱器４は、浴室１の外部(屋外等)に配置した熱源機５に熱媒循環路６を介して接続されている。そして、熱源機５の作動により、熱源機５で加熱された熱媒体(水、不凍液等)が熱媒循環路６を介して放熱器４に供給され、放熱器４で加熱された空気が循環ファンにより浴室１に循環されて、浴室１の暖房が行われる。尚、熱源機５には、必要に応じて浴室暖房器３以外の暖房端末も各別の熱媒循環路を介して接続される。ここで、暖房端末には浴室暖房器３を含む温風暖房器等の高温暖房端末と床暖房等の低温暖房端末とがあり、高温暖房端末の運転時には熱源機５における熱媒体の加熱設定温度を比較的高く(例えば、８５℃)し、低温暖房端末のみの運転時には熱媒体の加熱設定温度を比較的低く(例えば、７０℃)としている。
【００１９】
噴霧ヘッド２には、水道管７に逆止弁８を介して接続される噴霧用流路９を介して水が供給される。噴霧用流路９には液々熱交換器１０が介設されている。そして、熱源機５で加熱された熱媒体を浴室暖房器３用の熱媒循環路６から分岐した液々熱交換器用の熱媒循環路１１を介して液々熱交換器１０に供給し、噴霧ヘッド２に供給する水を液々熱交換器１０において熱媒体により加熱できるようにしている。熱媒循環路１１には熱媒弁１２が介設されており、熱媒弁１２の閉弁で液々熱交換器１０への熱媒体の供給が遮断されるようにしている。尚、本実施形態の熱媒弁１２は熱媒体の流量を調節可能な流量調節弁で構成されている。また、熱媒循環路１１には、これに流れる熱媒体の温度を検出する熱媒温度センサ１３が設けられている。
【００２０】
液々熱交換器１０は、噴霧用流路９の上流側が下、下流側が上に位置するように起立姿勢で配置されている。そして、液々熱交換器１０の上流側の噴霧用流路９の部分に給水弁１４を介設すると共に、液々熱交換器１０の下流側の噴霧流路９の部分に噴霧弁１５を介設し、給水弁１４の閉弁で液々熱交換器１０への給水が遮断され、噴霧弁１５の閉弁で噴霧ヘッド２への給水が遮断されるようにしている。更に、液々熱交換器１０と噴霧弁１５との間の噴霧用流路９の部分に、噴霧用流路９の温度を検出する噴霧温度センサ１６を設け、更に、噴霧温度センサ１６の配置部と噴霧弁１５との間の噴霧用流路９の部分に排水路１７を分岐接続し、この排水路１７に排水弁１８を介設している。
【００２１】
液々熱交換器１０、熱媒弁１２、熱媒温度センサ１３、給水弁１４、噴霧弁１５、噴霧温度センサ１６及び排水弁１８は熱源機５とは別置きの噴霧ユニット１９に内蔵されている。そして、噴霧ユニット１９に設けた噴霧コントローラ２０に熱媒温度センサ１３と噴霧温度センサ１６の検出信号を入力し、この噴霧コントローラ２０により熱媒弁１２、給水弁１４、噴霧弁１５及び排水弁１８を制御するようにしている。尚、噴霧コントローラ２０は、熱源機５用のコントローラ(図示せず)に通信可能に接続されている。また、図外のリモコンが噴霧コントローラ２０に通信可能に接続され、リモコンに設けられたミストスイッチがオンされたときに噴霧コントローラ２０によるミスト運転制御が行われる。
【００２２】
ミスト運転制御では、先ず、熱源機５に作動指令を送って熱源機５を作動させると共に熱媒弁１２を開弁させ、熱源機５で加熱された熱媒体を熱媒循環路１１を介して液々熱交換器１０に供給する。そして、熱媒温度センサ１３の検出温度が所定の予熱完了温度に上昇したところで給水弁１４と噴霧弁１５とを開弁させる。これにより液々熱交換器１０で加熱された温水が噴霧ヘッド２に供給され、噴霧ヘッド２から温水を噴霧するミスト運転が開始される。ミスト運転中は、噴霧温度センサ１６の検出温度が所定の設定温度に維持されるように、熱媒弁１２により熱媒体の流量を制御する温調制御を行う。ミスト運転の停止時は、熱媒弁１２を閉弁して液々熱交換器１０への熱媒体の供給を停止すると共に、給水弁１４を閉弁して液々熱交換器１０への給水を停止する。次に、排水弁１８を開弁し、排水路１７の分岐部より下流側の噴霧用流路９の部分に残留する水を排水した後、噴霧弁１５と排水弁１８を閉弁する。尚、噴霧弁１５が無くても、給水弁１４の開閉で噴霧ヘッド２からの温水噴霧とその停止とを行うことができるため、噴霧弁１５は省略しても良い。
【００２３】
ところで、長期間使用すると、腐食等により液々熱交換器１０の内部漏れを生ずることがある。そこで、噴霧コントローラ２０は、液々熱交換器１０の内部漏れを検査する漏れ検査制御も行うように構成されている。
【００２４】
漏れ検査制御の詳細は図２に示す通りであり、先ず、Ｓ１のステップで前回の漏れ検査から所定の検査時間間隔(例えば、７２０時間)が経過したか否かを判別し、経過したときにＳ２のステップでミスト運転が行われているか否かを判別する。ミスト運転が行われていないときは、Ｓ３のステップで噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆが所定の基準温度(例えば、４０℃)以下であるか否かを判別する。
【００２５】
Ｔｆが基準温度以下のときは、Ｓ４のステップに進んで検査運転処理を実行する。検査運転処理では、熱源機５に作動指令を送って熱源機５を作動させると共に、熱媒弁１２と排水弁１８とを開弁させる。給水弁１４と噴霧弁１５は閉弁状態に維持される。次に、Ｓ５のステップで検査運転開始時の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆを初期水温Ｔｆｓとして記憶した後、Ｓ６のステップで熱媒循環路１１に流れる熱媒体の温度が安定したか否かを判別する。熱媒体の温度は熱源機５での加熱に伴い次第に上昇し、熱源機５における熱媒体の加熱設定温度に上昇したところでほぼ一定になって安定する。Ｓ６のステップでの判別は、熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎに基づいて行っても良いが、検査運転開始時からある程度時間が経過すると熱媒体の温度が加熱設定温度に上昇して安定するため、検査運転開始時から所定の待ち時間(例えば、３０秒)経過したときに熱媒体の温度が安定したと判定することも可能である。尚、加熱設定温度は、何れの暖房端末も運転されていない時に検査運転が行われた場合や高温暖房端末の運転時に検査運転が行われた場合は比較的高くなり、低温暖房端末の運転時に検査運転が行われた場合は比較的低くなる。
【００２６】
熱媒体の温度が安定したと判定されたときは、Ｓ７のステップに進み、その時点での熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと上記初期水温Ｔｆｓとの差の３分の１を第２の判定値ＹＴ２として設定する。次に、Ｓ８のステップに進み、その時点での噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査運転開始時からの上昇量(＝Ｔｆ−Ｔｆｓ)が所定の固定値に設定される第１の判定値ＹＴ１以上になったか否かを判別する。Ｔｆ−Ｔｆｓ＜ＹＴ１であれば、Ｓ９のステップでＴｆ−Ｔｆｓが第２判定値ＹＴ２以上になったか否かを判別する。Ｔｆ−Ｔｆｓ＜ＹＴ２であれば、Ｓ１０のステップで検査運転開始時から所定の検査時間(例えば、３分)が経過したか否かを判別し、検査時間が経過するまではＳ８のステップからＳ１０のステップまでの処理を繰り返す。
【００２７】
そして、Ｔｆ−Ｔｆｓが第１と第２の各判定値ＹＴ１，ＹＴ２以上になることなく検査時間が経過したときは、Ｓ１１のステップで液々熱交換器１０の内部漏れ無しと判断すると共に、Ｓ１２のステップで熱源機５に作動停止指令を送ると共に熱媒弁１２及び排水弁１８を閉弁させる検査運転の終了処理を行った後、Ｓ１のステップに戻り次回の検査に備える。
【００２８】
一方、検査時間が経過する前に、Ｔｆ−Ｔｆｓが第１の判定値ＹＴ１または第２の判定値ＹＴ２以上になったときは、Ｓ１３のステップで液々熱交換器１０の内部漏れ有りと判断すると共に、Ｓ１４のステップで異常処理を行う。異常処理では、リモコンで異常の発生を報知すると共に、以後のミスト運転を禁止する。
【００２９】
ここで、検査運転時には、給水弁１４が開弁されないため、噴霧用流路９の液々熱交換器１０内の流路部分に水圧が作用しない。従って、液々熱交換器１０の内部漏れが有ると、検査運転時に熱媒弁１２の開弁により液々熱交換器１０内の熱媒循環路１１の部分に液圧が作用したところで噴霧用流路９に熱媒体が混入する。噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆは、液々熱交換器１０の内部漏れが無い正常時でも液々熱交換器１０から配管及び残留水を介して伝達される熱媒体の熱により上昇するが、内部漏れにより噴霧用流路９に熱媒体が混入すると、混入した熱媒体の熱影響でＴｆが正常時に比し速く上昇する。特に、本実施形態では、検査運転時に排水弁１８が開弁されるため、噴霧用流路９に熱媒体が混入した場合、混入した熱媒体が噴霧温度センサ１６の配置部を経由して排水路１８に流れるようになる。従って、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇速度がより速くなる。そして、噴霧用流路９に熱媒体が混入すると、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査運転開始時からの上昇量が検査時間内に第１や第２の判定値ＹＴ１，ＹＴ２以上になり、上記の如く内部漏れ有りと判定される。
【００３０】
尚、液々熱交換器１０における熱交換量は熱媒循環路１１に流れる熱媒体の温度と噴霧用流路９の液々熱交換器１０内の流路部分に残留する水の温度との温度差に応じて変化する。そして、残留水の初期水温が低いほど又熱媒体の温度が高いほどその後の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇速度が速くなり、正常時における検査時間内の温度上昇量も大きくなる。従って、固定値である第１判定値ＹＴ１は、初期水温が低く、且つ、熱媒体の温度高い場合における正常時の温度上昇量を考慮して比較的大きな値(例えば、１５℃)に設定する必要がある。その結果、初期水温が高い場合や熱媒体の温度が低い場合には、噴霧用流路９への熱媒体の混入を生じても、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量が第１判定値ＹＴ１以上にならないことがある。
【００３１】
そのため、本実施形態では、判定値として第１判定値ＹＴ１に加え、熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差に応じて可変設定される第２判定値ＹＴ２を用意している。ここで、熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差は液々熱交換器１０での熱交換量、即ち、正常時における噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇量に密接に関係する。そして、正常時における噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量の上限より若干大きくなるように熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差に応じて第２判定値ＹＴ２を設定することができる。尚、本実施形態では、熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差を「３」で除した値を第２判定値ＹＴ２としているが、除数は液々熱交換器１０の種類や検査時間の長さによって変わる。何れにしても、第２判定値ＹＴ２は初期水温Ｔｆｓが高いほど又熱媒体の温度が低いほど小さくなる。例えば、Ｔｎ＝７０℃、Ｔｆｓ＝４０℃の場合、本実施形態ではＹＴ２＝１０℃になる。従って、初期水温が高い場合や熱媒体の温度が低い場合でも、噴霧用流路９への熱媒体の混入を生じたときは噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量が第２判定値ＹＴ２以上になり、内部漏れ有りと正確に判定される。
【００３２】
但し、初期水温Ｔｆｓが低い場合や熱媒体の温度が高い場合、例えば、Ｔｎ＝８５℃、Ｔｆｓ＝１０℃の場合にはＹＴ２が３５℃と過大になる。従って、初期水温が低い場合や熱媒体の温度が高い場合には、噴霧用流路９への熱媒体の混入を生じても、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量が第２判定値ＹＴ２以上にならない可能性がある。そのため、判定値として第１判定値ＹＴ１と第２判定値ＹＴ２とを併用することが望ましい。
【００３３】
尚、上記実施形態では、Ｔｆｓを検査運転開始時の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆとしているが、熱媒循環路１１に流れる熱媒体の温度が安定した時の噴霧温度センサ１６の検出温度ＴｆをＴｆｓとして、Ｓ８，Ｓ９のステップでの判別処理を行うことも可能である。
【００３４】
また、ミスト運転の停止直後等で検査運転開始時の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆがかなり高い場合には、検査運転中に噴霧用流路９に熱媒体が混入しても、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆは然程上昇せず、誤判定を生じ易くなる。そこで、上記実施形態では、Ｓ３のステップにおいて噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆと基準温度とを比較し、Ｔｆが基準温度を上回っているときはＳ４以下のステップに進んで漏れ検査を実行することを禁止している。これにより、誤判定が未然に防止される。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、上記実施形態では、Ｓ２のステップでミスト運転が行われているか否かを判別しているが、Ｓ２のステップでミストスイッチがオンされたか否かを判別し、オンされたときに、Ｓ３以下のステップに進むようにしても良い。ミストスイッチがオンされたときは、通常、給水弁１４、噴霧弁１５及び排水弁１８を閉弁したまま、熱源機５に作動指令を送って熱源機５を作動させると共に熱媒弁１２を開弁させる予熱運転を行い、熱媒温度センサ１３の検出温度が所定の予熱完了温度に上昇したところで、給水弁１４及び噴霧弁１５を開弁してミスト運転を開始する。そして、上記制御によれば、ミストスイッチがオンされてからミスト運転が開始されるまでの間の「ミスト運転が行われていない時」に予熱運転に代えて検査運転が行われることになる。尚、この場合には、Ｓ１１のステップで内部漏れ無しと判断されたとき、Ｓ１２のステップで排水弁１８を閉弁すると共に給水弁１４及び噴霧弁１５を開弁して、ミスト運転を開始する。
【００３６】
また、上記実施形態では、検査運転時に排水弁１８を開弁しているが、排水弁１８は閉弁したままでも良い。但し、排水弁１８を開弁すれば、液々熱交換器１０の内部漏れにより噴霧用流路９に混入した熱媒体が上記の如く噴霧温度センサ１６の配置部を経由して排水路１７に流れるため、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇量が排水弁１８を閉弁状態に維持する場合より大きくなり、検査精度が向上する。
【００３７】
また、上記実施形態では、液々熱交換器１０の内部漏れによる噴霧用流路９への熱媒体の混入に起因して変化する状態量として、噴霧温度センサ１６で検出される液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路９の部分の温度を用い、この温度の変化に基づいて液々熱交換器１０の内部漏れの有無を判別しているが、これに限らない。例えば、検査運転時に排水弁１８を閉じたまま噴霧弁１５を開弁すると、給水弁１４から排水路１７の分岐部までの噴霧用流路９の部分にミスト運転停止時の排水後にも残留する残留水の水位が噴霧用流路９への熱媒体の混入で排水路１７の分岐部より高い位置まで上昇する。また、検査運転時に排水弁１８を開弁させれば、排水路１７の分岐部上流側の噴霧用流路９の部分に残留する水が噴霧用流路９への熱媒体の混入で排水路１７に押し出されて、排水路１７に水が流れる。従って、液々熱交換器１０の内部漏れによる噴霧用流路９への熱媒体の混入に起因して変化する状態量として噴霧用流路９の水位や排水路１７の水流を用い、これら水位や水流の変化に基づいて内部漏れの有無を判別することも可能である。但し、この場合には、水位センサや水流スイッチといった漏れ検査専用の検出手段を設ける必要がある。これに対し、上記実施形態では、ミスト運転時の温調制御のために設ける噴霧温度センサ１６を漏れ検査用の検出手段に兼用できるため、コスト的に有利である。
【００３８】
また、上記実施形態では、熱媒弁１２を流量調節弁で構成し、ミスト運転時に熱媒弁１２による熱媒体の流量調節で噴霧温度センサ１６の検出温度を設定温度に維持するための温調制御を行っているが、熱媒弁１２を開閉弁で構成すると共に給水弁１４を流量調節弁で構成し、ミスト運転時に給水弁１４による通水量の調節で温調制御を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態のミストサウナ装置の全体構成を示す説明図。
【図２】実施形態のミストサウナ装置で実行する漏れ検査制御の内容を示すフロー図。
【符号の説明】
【００４０】
１…浴室、２…噴霧ヘッド、５…熱源機、９…噴霧用流路、１０…液々熱交換器、１１…熱媒循環路、１２…熱媒弁、１３…熱媒温度センサ、１４…給水弁、１６…噴霧温度センサ、１７…排水路、１８…排水弁、２０…噴霧コントローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室に配置した噴霧ヘッドから温水を噴霧させてサウナ効果を得られるようにしたミストサウナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のミストサウナ装置では、一般に、熱源機の給湯用熱源部で加熱された温水を噴霧ヘッドに供給している(例えば、特許文献１参照)。ここで、給湯用熱源部のバーナを燃焼させるには、所定の最低作動流量(例えば、４リットル／分)以上の水を給湯用熱源部の熱交換器に流す必要がある。一方、噴霧ヘッドで温水をミスト状に噴出させるのに適した流量は微少量(例えば、２リットル／分)であり、給湯用熱源部で加熱された温水を全て噴霧ヘッドから噴出させるとミスト粒径が大きくなって、使用者に不快感を与える虞がある。そこで、上記特許文献１に記載のものでは、給湯用熱源部と噴霧ヘッドとの間の経路から排水路を分岐し、給湯用熱源部で加熱された温水の一部を排水して、噴霧ヘッドに適量の温水が供給されるようにしている。
【０００３】
然し、このように温水の一部を排水したのでは、資源の無駄になりランニングコストが増大する。そこで、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路の上流端に、水道水を供給する給水配管を接続すると共に、噴霧用流路の途中に液々熱交換器を介設し、熱源機の暖房用熱源部から熱媒循環路を介して液々熱交換器に供給される不凍液などの熱媒体により、噴霧ヘッドに供給する水を加熱するようにしたミストサウナ装置も知られている(例えば、特許文献２参照)。これによれば、給湯用熱源部を使用する場合のような最低作動流量による流量の制限を受けず、液々熱交換器に流す水の流量を抑えることにより、液々熱交換器で加熱された温水の全量を噴霧ヘッドから所望のミスト粒径で噴霧することができる。そのため、排水が不要になり、ランニングコストを低減できる。
【０００４】
尚、このものでは、液々熱交換器の上流側の噴霧用流路の部分に閉弁で液々熱交換器への給水を遮断する給水弁が介設され、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に閉弁で噴霧ヘッドへの給水を遮断する噴霧弁が介設されると共に、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を検出する噴霧温度センサが設けられ、また、熱媒循環路に閉弁で液々熱交換器への熱媒体の供給を遮断する熱媒弁が介設されると共に、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度を検出する熱媒温度センサが設けられている。そして、ミスト運転の開始指令が出されたとき、先ず、熱源機を作動させると共に熱媒弁を開弁し、熱媒温度センサの検出温度が所定の予熱完了温度に上昇したところで給水弁及び噴霧弁を開弁してミスト運転を開始し、以後、噴霧温度センサの検出温度が設定温度に維持されるように温調制御を行っている。また、噴霧弁の下流側の噴霧用流路の部分に排水弁を介設した排水路を分岐接続し、ミスト運転終了後に排水弁を開弁して、噴霧弁の下流側の噴霧用流路の部分に残留する水を排水路を介して排水するようにしている。
【０００５】
ところで、液々熱交換器を用いる場合、長期間使用すると、腐食等で液々熱交換器の内部漏れを生ずる可能性がある。然し、上記特許文献２に記載のものでは、液々熱交換器の内部漏れに対する対策が全く講じられておらず、内部漏れを生じてもそのまま放置されてしまう。
【特許文献１】特開２００２−４８９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４２３０号公報(図６)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、液々熱交換器の内部漏れを生じた場合にこれを検出できるようにして信頼性を向上させたミストサウナ装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、熱源機と、浴室に配置した噴霧ヘッドと、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路に介設した液々熱交換器とを備え、噴霧ヘッドに供給する水を熱源機から熱媒循環路を介して液々熱交換器に供給する熱媒体により加熱し、噴霧ヘッドから温水を噴霧させるミスト運転を行うようにしたミストサウナ装置であって、液々熱交換器の上流側の噴霧用流路の部分に介設した、閉弁で液々熱交換器への給水を遮断する給水弁と、熱媒循環路に介設した、閉弁で液々熱交換器への熱媒体の供給を遮断する熱媒弁とを備えるものにおいて、液々熱交換器の内部漏れを検査する漏れ検査手段が設けられ、漏れ検査手段は、ミスト運転が行われていない時に給水弁を閉弁したまま熱源機を作動させると共に熱媒弁を開弁させて検査運転を行う運転制御手段と、検査運転時に液々熱交換器の内部漏れによる噴霧用流路への熱媒体の混入に起因して変化する状態量を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて内部漏れの有無を判別する判別手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
検査運転時には、給水弁が開弁されないため、噴霧用流路の液々熱交換器内の流路部分に水圧が作用しない。従って、液々熱交換器の内部漏れが有ると、検査運転時に熱媒弁の開弁により液々熱交換器内の熱媒循環路の部分に液圧が作用したところで噴霧用流路に熱媒体が混入する。そして、本発明では、噴霧用流路への熱媒体の混入に起因して変化する状態量を検出する検出手段の検出結果に基づいて内部漏れの有無を判別するため、内部漏れを生じたときはこれを速やかに検出でき、信頼性が向上する。
【０００９】
ここで、ミスト運転停止時に液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の残留水が排水されていると、噴霧用流路への熱媒体の混入で液々熱交換器の下流側の噴霧用流路内の水位が上昇する。また、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分に排水弁を介設した排水路が分岐接続されている場合、検査運転時に排水弁を開弁させれば、排水路の分岐部上流側の噴霧用流路の部分に残留する水が噴霧用流路への熱媒体の混入で排水路に押し出されて、排水路に水が流れる。また、噴霧用流路に熱媒体が混入すると、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度上昇速度が混入した熱媒体の熱影響で速くなる。従って、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の水位や、排水路の水流や、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を上記状態量として、内部漏れの有無を判別することができる。
【００１０】
然し、水位や水流を上記状態量とする場合には、検出手段として水位センサや水流スイッチ等を特別に設ける必要があり、コストが高くなる。一方、従来から温調制御のために液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を検出する噴霧温度センサは設けられている。従って、液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を上記状態量とする場合は、噴霧温度センサを検出手段に兼用でき、コスト的に有利である。
【００１１】
このように検出手段として噴霧温度センサを用いる場合、判別手段は、噴霧温度センサの検出温度の所定時期からの上昇量が所定の検査時間内に所定の判定値以上になった場合に内部漏れ有りと判別するように構成されていることが望ましい。ここで、噴霧温度センサの検出温度(液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度)は噴霧用流路への熱媒体の混入を生ずると内部漏れの無い正常時より速く上昇し、検査時間内の温度上昇量が大きくなる。従って、上記判定値を正常時における検査時間内の温度上昇量の上限よりも若干高く設定しておくことにより、内部漏れの有無を正確に判別できる。
【００１２】
尚、液々熱交換器における熱交換量は熱媒循環路に流れる熱媒体の温度と噴霧用流路の液々熱交換器内の流路部分に残留する水の温度との温度差に応じて変化し、初期水温が低いほどその後の噴霧温度センサの検出温度の上昇速度が速くなり、正常時における検査時間内の温度上昇量も大きくなる。従って、上記判定値を一義的に定める場合には、初期水温が低い場合における正常時の温度上昇量を考慮して比較的大きな値に設定する必要がある。然し、これでは、初期水温が高い場合、噴霧用流路への熱媒体の混入を生じても、噴霧温度センサの検出温度の検査時間内の上昇量が判定値を下回り、内部漏れ有りと判定できなくなる可能性がある。
【００１３】
かかる不具合を解消するため、上記判定値は、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサの検出温度と上記所定時期の噴霧温度センサの検出温度との差に応じて可変設定されることが望ましい。尚、熱媒温度センサは、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度を検出するセンサとして従来から設けられているものであり、コストアップの要因にはならない。また、「熱媒体の温度が安定した時」とは、熱媒体の温度が熱源機で設定される加熱温度に上昇してほぼ一定になった時を意味する。ここで、熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサの検出温度と上記所定時期の噴霧温度センサの検出温度との差は液々熱交換器での熱交換量と密接な関係があり、この差に応じて判定値を可変設定することにより誤判定を防止できる。
【００１４】
尚、上記所定時期は検査運転の開始時であることが望ましいが、熱媒体に流れる熱媒体の温度が安定した時を所定時期とすることも可能である。
【００１５】
また、検出手段として噴霧温度センサを用いる場合は、噴霧温度センサの配置部の下流側の噴霧用流路の部分に、排水弁を介設した排水路が分岐接続され、検査運転時に排水弁が開弁されることが望ましい。これによれば、噴霧用流路に熱媒体が混入した場合、混入した熱媒体が噴霧温度センサの配置部を経由して排水路に流れるようになる。そのため、噴霧温度センサの検出温度の上昇量がより大きくなり、内部漏れの検査精度が向上する。
【００１６】
ところで、ミスト運転の停止直後等で噴霧温度センサの検出温度がかなり高い場合には、漏れ検査手段による漏れ検査の実行時に噴霧用流路に熱媒体が混入しても、噴霧温度センサの検出温度は然程上昇せず、誤判定を生じ易くなる。この場合、漏れ検査手段による漏れ検査を実行する前に噴霧温度センサで検出された温度が所定の基準温度を上回っているときは漏れ検査の実行を禁止する禁止手段を備えていれば、このような誤判定を防止でき、有利である。
【００１７】
尚、後述する実施形態において、上記運転制御手段に相当するのは図２のＳ４のステップの処理であり、上記判別手段に相当するのは図２のＳ８〜Ｓ１０のステップの処理であり、上記禁止手段に相当するのは図２のＳ３のステップの処理である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して、１は浴室を示している。浴室１には、噴霧ヘッド２と、浴室暖房器３とが配置されている。浴室暖房器３は、浴室１内の空気を循環させる図示省略した循環ファンと放熱器４とを内蔵している。放熱器４は、浴室１の外部(屋外等)に配置した熱源機５に熱媒循環路６を介して接続されている。そして、熱源機５の作動により、熱源機５で加熱された熱媒体(水、不凍液等)が熱媒循環路６を介して放熱器４に供給され、放熱器４で加熱された空気が循環ファンにより浴室１に循環されて、浴室１の暖房が行われる。尚、熱源機５には、必要に応じて浴室暖房器３以外の暖房端末も各別の熱媒循環路を介して接続される。ここで、暖房端末には浴室暖房器３を含む温風暖房器等の高温暖房端末と床暖房等の低温暖房端末とがあり、高温暖房端末の運転時には熱源機５における熱媒体の加熱設定温度を比較的高く(例えば、８５℃)し、低温暖房端末のみの運転時には熱媒体の加熱設定温度を比較的低く(例えば、７０℃)としている。
【００１９】
噴霧ヘッド２には、水道管７に逆止弁８を介して接続される噴霧用流路９を介して水が供給される。噴霧用流路９には液々熱交換器１０が介設されている。そして、熱源機５で加熱された熱媒体を浴室暖房器３用の熱媒循環路６から分岐した液々熱交換器用の熱媒循環路１１を介して液々熱交換器１０に供給し、噴霧ヘッド２に供給する水を液々熱交換器１０において熱媒体により加熱できるようにしている。熱媒循環路１１には熱媒弁１２が介設されており、熱媒弁１２の閉弁で液々熱交換器１０への熱媒体の供給が遮断されるようにしている。尚、本実施形態の熱媒弁１２は熱媒体の流量を調節可能な流量調節弁で構成されている。また、熱媒循環路１１には、これに流れる熱媒体の温度を検出する熱媒温度センサ１３が設けられている。
【００２０】
液々熱交換器１０は、噴霧用流路９の上流側が下、下流側が上に位置するように起立姿勢で配置されている。そして、液々熱交換器１０の上流側の噴霧用流路９の部分に給水弁１４を介設すると共に、液々熱交換器１０の下流側の噴霧流路９の部分に噴霧弁１５を介設し、給水弁１４の閉弁で液々熱交換器１０への給水が遮断され、噴霧弁１５の閉弁で噴霧ヘッド２への給水が遮断されるようにしている。更に、液々熱交換器１０と噴霧弁１５との間の噴霧用流路９の部分に、噴霧用流路９の温度を検出する噴霧温度センサ１６を設け、更に、噴霧温度センサ１６の配置部と噴霧弁１５との間の噴霧用流路９の部分に排水路１７を分岐接続し、この排水路１７に排水弁１８を介設している。
【００２１】
液々熱交換器１０、熱媒弁１２、熱媒温度センサ１３、給水弁１４、噴霧弁１５、噴霧温度センサ１６及び排水弁１８は熱源機５とは別置きの噴霧ユニット１９に内蔵されている。そして、噴霧ユニット１９に設けた噴霧コントローラ２０に熱媒温度センサ１３と噴霧温度センサ１６の検出信号を入力し、この噴霧コントローラ２０により熱媒弁１２、給水弁１４、噴霧弁１５及び排水弁１８を制御するようにしている。尚、噴霧コントローラ２０は、熱源機５用のコントローラ(図示せず)に通信可能に接続されている。また、図外のリモコンが噴霧コントローラ２０に通信可能に接続され、リモコンに設けられたミストスイッチがオンされたときに噴霧コントローラ２０によるミスト運転制御が行われる。
【００２２】
ミスト運転制御では、先ず、熱源機５に作動指令を送って熱源機５を作動させると共に熱媒弁１２を開弁させ、熱源機５で加熱された熱媒体を熱媒循環路１１を介して液々熱交換器１０に供給する。そして、熱媒温度センサ１３の検出温度が所定の予熱完了温度に上昇したところで給水弁１４と噴霧弁１５とを開弁させる。これにより液々熱交換器１０で加熱された温水が噴霧ヘッド２に供給され、噴霧ヘッド２から温水を噴霧するミスト運転が開始される。ミスト運転中は、噴霧温度センサ１６の検出温度が所定の設定温度に維持されるように、熱媒弁１２により熱媒体の流量を制御する温調制御を行う。ミスト運転の停止時は、熱媒弁１２を閉弁して液々熱交換器１０への熱媒体の供給を停止すると共に、給水弁１４を閉弁して液々熱交換器１０への給水を停止する。次に、排水弁１８を開弁し、排水路１７の分岐部より下流側の噴霧用流路９の部分に残留する水を排水した後、噴霧弁１５と排水弁１８を閉弁する。尚、噴霧弁１５が無くても、給水弁１４の開閉で噴霧ヘッド２からの温水噴霧とその停止とを行うことができるため、噴霧弁１５は省略しても良い。
【００２３】
ところで、長期間使用すると、腐食等により液々熱交換器１０の内部漏れを生ずることがある。そこで、噴霧コントローラ２０は、液々熱交換器１０の内部漏れを検査する漏れ検査制御も行うように構成されている。
【００２４】
漏れ検査制御の詳細は図２に示す通りであり、先ず、Ｓ１のステップで前回の漏れ検査から所定の検査時間間隔(例えば、７２０時間)が経過したか否かを判別し、経過したときにＳ２のステップでミスト運転が行われているか否かを判別する。ミスト運転が行われていないときは、Ｓ３のステップで噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆが所定の基準温度(例えば、４０℃)以下であるか否かを判別する。
【００２５】
Ｔｆが基準温度以下のときは、Ｓ４のステップに進んで検査運転処理を実行する。検査運転処理では、熱源機５に作動指令を送って熱源機５を作動させると共に、熱媒弁１２と排水弁１８とを開弁させる。給水弁１４と噴霧弁１５は閉弁状態に維持される。次に、Ｓ５のステップで検査運転開始時の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆを初期水温Ｔｆｓとして記憶した後、Ｓ６のステップで熱媒循環路１１に流れる熱媒体の温度が安定したか否かを判別する。熱媒体の温度は熱源機５での加熱に伴い次第に上昇し、熱源機５における熱媒体の加熱設定温度に上昇したところでほぼ一定になって安定する。Ｓ６のステップでの判別は、熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎに基づいて行っても良いが、検査運転開始時からある程度時間が経過すると熱媒体の温度が加熱設定温度に上昇して安定するため、検査運転開始時から所定の待ち時間(例えば、３０秒)経過したときに熱媒体の温度が安定したと判定することも可能である。尚、加熱設定温度は、何れの暖房端末も運転されていない時に検査運転が行われた場合や高温暖房端末の運転時に検査運転が行われた場合は比較的高くなり、低温暖房端末の運転時に検査運転が行われた場合は比較的低くなる。
【００２６】
熱媒体の温度が安定したと判定されたときは、Ｓ７のステップに進み、その時点での熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと上記初期水温Ｔｆｓとの差の３分の１を第２の判定値ＹＴ２として設定する。次に、Ｓ８のステップに進み、その時点での噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査運転開始時からの上昇量(＝Ｔｆ−Ｔｆｓ)が所定の固定値に設定される第１の判定値ＹＴ１以上になったか否かを判別する。Ｔｆ−Ｔｆｓ＜ＹＴ１であれば、Ｓ９のステップでＴｆ−Ｔｆｓが第２判定値ＹＴ２以上になったか否かを判別する。Ｔｆ−Ｔｆｓ＜ＹＴ２であれば、Ｓ１０のステップで検査運転開始時から所定の検査時間(例えば、３分)が経過したか否かを判別し、検査時間が経過するまではＳ８のステップからＳ１０のステップまでの処理を繰り返す。
【００２７】
そして、Ｔｆ−Ｔｆｓが第１と第２の各判定値ＹＴ１，ＹＴ２以上になることなく検査時間が経過したときは、Ｓ１１のステップで液々熱交換器１０の内部漏れ無しと判断すると共に、Ｓ１２のステップで熱源機５に作動停止指令を送ると共に熱媒弁１２及び排水弁１８を閉弁させる検査運転の終了処理を行った後、Ｓ１のステップに戻り次回の検査に備える。
【００２８】
一方、検査時間が経過する前に、Ｔｆ−Ｔｆｓが第１の判定値ＹＴ１または第２の判定値ＹＴ２以上になったときは、Ｓ１３のステップで液々熱交換器１０の内部漏れ有りと判断すると共に、Ｓ１４のステップで異常処理を行う。異常処理では、リモコンで異常の発生を報知すると共に、以後のミスト運転を禁止する。
【００２９】
ここで、検査運転時には、給水弁１４が開弁されないため、噴霧用流路９の液々熱交換器１０内の流路部分に水圧が作用しない。従って、液々熱交換器１０の内部漏れが有ると、検査運転時に熱媒弁１２の開弁により液々熱交換器１０内の熱媒循環路１１の部分に液圧が作用したところで噴霧用流路９に熱媒体が混入する。噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆは、液々熱交換器１０の内部漏れが無い正常時でも液々熱交換器１０から配管及び残留水を介して伝達される熱媒体の熱により上昇するが、内部漏れにより噴霧用流路９に熱媒体が混入すると、混入した熱媒体の熱影響でＴｆが正常時に比し速く上昇する。特に、本実施形態では、検査運転時に排水弁１８が開弁されるため、噴霧用流路９に熱媒体が混入した場合、混入した熱媒体が噴霧温度センサ１６の配置部を経由して排水路１８に流れるようになる。従って、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇速度がより速くなる。そして、噴霧用流路９に熱媒体が混入すると、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査運転開始時からの上昇量が検査時間内に第１や第２の判定値ＹＴ１，ＹＴ２以上になり、上記の如く内部漏れ有りと判定される。
【００３０】
尚、液々熱交換器１０における熱交換量は熱媒循環路１１に流れる熱媒体の温度と噴霧用流路９の液々熱交換器１０内の流路部分に残留する水の温度との温度差に応じて変化する。そして、残留水の初期水温が低いほど又熱媒体の温度が高いほどその後の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇速度が速くなり、正常時における検査時間内の温度上昇量も大きくなる。従って、固定値である第１判定値ＹＴ１は、初期水温が低く、且つ、熱媒体の温度高い場合における正常時の温度上昇量を考慮して比較的大きな値(例えば、１５℃)に設定する必要がある。その結果、初期水温が高い場合や熱媒体の温度が低い場合には、噴霧用流路９への熱媒体の混入を生じても、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量が第１判定値ＹＴ１以上にならないことがある。
【００３１】
そのため、本実施形態では、判定値として第１判定値ＹＴ１に加え、熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差に応じて可変設定される第２判定値ＹＴ２を用意している。ここで、熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差は液々熱交換器１０での熱交換量、即ち、正常時における噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇量に密接に関係する。そして、正常時における噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量の上限より若干大きくなるように熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差に応じて第２判定値ＹＴ２を設定することができる。尚、本実施形態では、熱媒温度センサ１３の検出温度Ｔｎと初期水温Ｔｆｓとの差を「３」で除した値を第２判定値ＹＴ２としているが、除数は液々熱交換器１０の種類や検査時間の長さによって変わる。何れにしても、第２判定値ＹＴ２は初期水温Ｔｆｓが高いほど又熱媒体の温度が低いほど小さくなる。例えば、Ｔｎ＝７０℃、Ｔｆｓ＝４０℃の場合、本実施形態ではＹＴ２＝１０℃になる。従って、初期水温が高い場合や熱媒体の温度が低い場合でも、噴霧用流路９への熱媒体の混入を生じたときは噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量が第２判定値ＹＴ２以上になり、内部漏れ有りと正確に判定される。
【００３２】
但し、初期水温Ｔｆｓが低い場合や熱媒体の温度が高い場合、例えば、Ｔｎ＝８５℃、Ｔｆｓ＝１０℃の場合にはＹＴ２が３５℃と過大になる。従って、初期水温が低い場合や熱媒体の温度が高い場合には、噴霧用流路９への熱媒体の混入を生じても、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの検査時間内の上昇量が第２判定値ＹＴ２以上にならない可能性がある。そのため、判定値として第１判定値ＹＴ１と第２判定値ＹＴ２とを併用することが望ましい。
【００３３】
尚、上記実施形態では、Ｔｆｓを検査運転開始時の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆとしているが、熱媒循環路１１に流れる熱媒体の温度が安定した時の噴霧温度センサ１６の検出温度ＴｆをＴｆｓとして、Ｓ８，Ｓ９のステップでの判別処理を行うことも可能である。
【００３４】
また、ミスト運転の停止直後等で検査運転開始時の噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆがかなり高い場合には、検査運転中に噴霧用流路９に熱媒体が混入しても、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆは然程上昇せず、誤判定を生じ易くなる。そこで、上記実施形態では、Ｓ３のステップにおいて噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆと基準温度とを比較し、Ｔｆが基準温度を上回っているときはＳ４以下のステップに進んで漏れ検査を実行することを禁止している。これにより、誤判定が未然に防止される。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、上記実施形態では、Ｓ２のステップでミスト運転が行われているか否かを判別しているが、Ｓ２のステップでミストスイッチがオンされたか否かを判別し、オンされたときに、Ｓ３以下のステップに進むようにしても良い。ミストスイッチがオンされたときは、通常、給水弁１４、噴霧弁１５及び排水弁１８を閉弁したまま、熱源機５に作動指令を送って熱源機５を作動させると共に熱媒弁１２を開弁させる予熱運転を行い、熱媒温度センサ１３の検出温度が所定の予熱完了温度に上昇したところで、給水弁１４及び噴霧弁１５を開弁してミスト運転を開始する。そして、上記制御によれば、ミストスイッチがオンされてからミスト運転が開始されるまでの間の「ミスト運転が行われていない時」に予熱運転に代えて検査運転が行われることになる。尚、この場合には、Ｓ１１のステップで内部漏れ無しと判断されたとき、Ｓ１２のステップで排水弁１８を閉弁すると共に給水弁１４及び噴霧弁１５を開弁して、ミスト運転を開始する。
【００３６】
また、上記実施形態では、検査運転時に排水弁１８を開弁しているが、排水弁１８は閉弁したままでも良い。但し、排水弁１８を開弁すれば、液々熱交換器１０の内部漏れにより噴霧用流路９に混入した熱媒体が上記の如く噴霧温度センサ１６の配置部を経由して排水路１７に流れるため、噴霧温度センサ１６の検出温度Ｔｆの上昇量が排水弁１８を閉弁状態に維持する場合より大きくなり、検査精度が向上する。
【００３７】
また、上記実施形態では、液々熱交換器１０の内部漏れによる噴霧用流路９への熱媒体の混入に起因して変化する状態量として、噴霧温度センサ１６で検出される液々熱交換器１０の下流側の噴霧用流路９の部分の温度を用い、この温度の変化に基づいて液々熱交換器１０の内部漏れの有無を判別しているが、これに限らない。例えば、検査運転時に排水弁１８を閉じたまま噴霧弁１５を開弁すると、給水弁１４から排水路１７の分岐部までの噴霧用流路９の部分にミスト運転停止時の排水後にも残留する残留水の水位が噴霧用流路９への熱媒体の混入で排水路１７の分岐部より高い位置まで上昇する。また、検査運転時に排水弁１８を開弁させれば、排水路１７の分岐部上流側の噴霧用流路９の部分に残留する水が噴霧用流路９への熱媒体の混入で排水路１７に押し出されて、排水路１７に水が流れる。従って、液々熱交換器１０の内部漏れによる噴霧用流路９への熱媒体の混入に起因して変化する状態量として噴霧用流路９の水位や排水路１７の水流を用い、これら水位や水流の変化に基づいて内部漏れの有無を判別することも可能である。但し、この場合には、水位センサや水流スイッチといった漏れ検査専用の検出手段を設ける必要がある。これに対し、上記実施形態では、ミスト運転時の温調制御のために設ける噴霧温度センサ１６を漏れ検査用の検出手段に兼用できるため、コスト的に有利である。
【００３８】
また、上記実施形態では、熱媒弁１２を流量調節弁で構成し、ミスト運転時に熱媒弁１２による熱媒体の流量調節で噴霧温度センサ１６の検出温度を設定温度に維持するための温調制御を行っているが、熱媒弁１２を開閉弁で構成すると共に給水弁１４を流量調節弁で構成し、ミスト運転時に給水弁１４による通水量の調節で温調制御を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態のミストサウナ装置の全体構成を示す説明図。
【図２】実施形態のミストサウナ装置で実行する漏れ検査制御の内容を示すフロー図。
【符号の説明】
【００４０】
１…浴室、２…噴霧ヘッド、５…熱源機、９…噴霧用流路、１０…液々熱交換器、１１…熱媒循環路、１２…熱媒弁、１３…熱媒温度センサ、１４…給水弁、１６…噴霧温度センサ、１７…排水路、１８…排水弁、２０…噴霧コントローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源機と、浴室に配置した噴霧ヘッドと、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路に介設した液々熱交換器とを備え、噴霧ヘッドに供給する水を熱源機から熱媒循環路を介して液々熱交換器に供給する熱媒体により加熱し、噴霧ヘッドから温水を噴霧させるミスト運転を行うようにしたミストサウナ装置であって、液々熱交換器の上流側の噴霧用流路の部分に介設した、閉弁で液々熱交換器への給水を遮断する給水弁と、熱媒循環路に介設した、閉弁で液々熱交換器への熱媒体の供給を遮断する熱媒弁とを備えるものにおいて、
液々熱交換器の内部漏れを検査する漏れ検査手段が設けられ、漏れ検査手段は、ミスト運転が行われていない時に給水弁を閉弁したまま熱源機を作動させると共に熱媒弁を開弁させて検査運転を行う運転制御手段と、検査運転時に液々熱交換器の内部漏れによる噴霧用流路への熱媒体の混入に起因して変化する状態量を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて内部漏れの有無を判別する判別手段とを備えることを特徴とするミストサウナ装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を前記状態量として検出する噴霧温度センサで構成されることを特徴とする請求項１記載のミストサウナ装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記噴霧温度センサの検出温度の所定時期からの上昇量が所定の検査時間内に所定の判定値以上になった場合に内部漏れ有りと判別するように構成されていることを特徴とする請求項２記載のミストサウナ装置。
【請求項４】
前記熱媒循環路に流れる熱媒体の温度を検出する熱媒温度センサを備え、前記判定値は、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサの検出温度と前記所定時期の前記噴霧温度センサの検出温度との差に応じて可変設定されることを特徴とする請求項３記載のミストサウナ装置。
【請求項５】
前記所定時期は検査運転の開始時であることを特徴とする請求項３または４記載のミストサウナ装置。
【請求項６】
前記所定時期は、前記熱媒循環路に流れる熱媒体の温度が安定した時であることを特徴とする請求項３または４記載のミストサウナ装置。
【請求項７】
前記噴霧温度センサの配置部の下流側の前記噴霧用流路の部分に、排水弁を介設した排水路が分岐接続され、前記検査運転時に排水弁が開弁されることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載のミストサウナ装置。
【請求項８】
前記漏れ検査手段による漏れ検査を実行する前に前記噴霧温度センサで検出された温度が所定の基準温度を上回っているときは漏れ検査の実行を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載のミストサウナ装置。
【請求項１】
熱源機と、浴室に配置した噴霧ヘッドと、噴霧ヘッドに連なる噴霧用流路に介設した液々熱交換器とを備え、噴霧ヘッドに供給する水を熱源機から熱媒循環路を介して液々熱交換器に供給する熱媒体により加熱し、噴霧ヘッドから温水を噴霧させるミスト運転を行うようにしたミストサウナ装置であって、液々熱交換器の上流側の噴霧用流路の部分に介設した、閉弁で液々熱交換器への給水を遮断する給水弁と、熱媒循環路に介設した、閉弁で液々熱交換器への熱媒体の供給を遮断する熱媒弁とを備えるものにおいて、
液々熱交換器の内部漏れを検査する漏れ検査手段が設けられ、漏れ検査手段は、ミスト運転が行われていない時に給水弁を閉弁したまま熱源機を作動させると共に熱媒弁を開弁させて検査運転を行う運転制御手段と、検査運転時に液々熱交換器の内部漏れによる噴霧用流路への熱媒体の混入に起因して変化する状態量を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて内部漏れの有無を判別する判別手段とを備えることを特徴とするミストサウナ装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記液々熱交換器の下流側の噴霧用流路の部分の温度を前記状態量として検出する噴霧温度センサで構成されることを特徴とする請求項１記載のミストサウナ装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記噴霧温度センサの検出温度の所定時期からの上昇量が所定の検査時間内に所定の判定値以上になった場合に内部漏れ有りと判別するように構成されていることを特徴とする請求項２記載のミストサウナ装置。
【請求項４】
前記熱媒循環路に流れる熱媒体の温度を検出する熱媒温度センサを備え、前記判定値は、熱媒循環路に流れる熱媒体の温度が安定した時の熱媒温度センサの検出温度と前記所定時期の前記噴霧温度センサの検出温度との差に応じて可変設定されることを特徴とする請求項３記載のミストサウナ装置。
【請求項５】
前記所定時期は検査運転の開始時であることを特徴とする請求項３または４記載のミストサウナ装置。
【請求項６】
前記所定時期は、前記熱媒循環路に流れる熱媒体の温度が安定した時であることを特徴とする請求項３または４記載のミストサウナ装置。
【請求項７】
前記噴霧温度センサの配置部の下流側の前記噴霧用流路の部分に、排水弁を介設した排水路が分岐接続され、前記検査運転時に排水弁が開弁されることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載のミストサウナ装置。
【請求項８】
前記漏れ検査手段による漏れ検査を実行する前に前記噴霧温度センサで検出された温度が所定の基準温度を上回っているときは漏れ検査の実行を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載のミストサウナ装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１２５２１７（Ｐ２００７−１２５２１７Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２０６８１（Ｐ２００５−３２０６８１）
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
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