JPH09217941A - 浴槽を使用した衣類乾燥機の温風吹出し口を用いた浴室予備暖房装置と浴室予備暖房方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 浴室予備暖房において、その性能を大幅に向
上させ、浴槽の湯張りが終るまでに入浴を可能とする。 【解決手段】 浴槽１０を使用した衣類乾燥機におい
て、その温風吹出口５，１４を本特許の構造として、浴
槽１０より立上る水蒸気を温風に捲き込んでその熱量を
短時間に大幅に増大させつつ、温風を循環させる。かく
して、浴室の洗場１８を温風で包み込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

１．浴槽を使用した衣類乾燥機において、此の発明の温
風吹出し口を用いることにより高性能な浴室予備暖房装
置を提供するものである。 ２．此の発明の浴室暖房装置において、浴槽の湯張りと
浴室予備暖房とを同時に開始することにより、浴槽の湯
張りが終る前に温い浴室に入り直ちに入浴することがで
きる。

【０００２】

【従来の技術】

１．市販されている浴室予備暖房装置を図１１に示す。
此は衣類乾燥機も兼用している。図において、（１７）
建屋に（１）浴室が有り天井裏に（１２）温風発生機が
取付けられている。（１５）は排気孔であり（１２）の
下面には温風の（１３）吸込口と（１４）吹出口とが隣
接している。（１６）は点検扉、（１０）は湯槽、（１
１）は湯面を示す。（１８）洗場に（２２）人が座った
場合であり、（２４）は立った状態を示す。（１）の壁
面より約１ｍの距離で（１８）の中心位置において、上
下に０．５ｍ間隔にて上よりＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの測定点を
設定して此の位置の温風の温度（Ｔ）、相対湿度（Ｒ）
の変化を５分毎に測定して（１８）の中心位置の上下方
向の加熱状態を分析した。 ２．此の場合、（１７）は集合住宅であり（１）は０．
７５坪の浴室である。（１２）の熱源は電熱（セラミッ
クスヒーター）であり、電気容量は１．２ｋｗ（１００
０ｋｃａｌ／時間）である。又、浴槽に湯を張ってから
浴室予備暖房を開始している。 ３．（２８）は温風循環経路を示す。図より明なごとく
（１３）と（１４）とが隣接しているので温風は狭い範
囲で循環している。故に、浴室は天井部より暖まり順次
下方に拡がってゆく。 ４．図に示す状態にて（２３）各部の温度（Ｔ）、相対
湿度（Ｒ）を予備暖房開始より５分毎に測定して、次の
順にて（分析表）図１２を作成した。かくして、人体の
ある（１８）の中心部の状態が明かになる。 １）．測定点の温度（Ｔ）、相対湿度（Ｒ）の測定。 ２）．此により、図表より絶対湿度（Ａ）を求めた。 ３）．このときの湿り空気のエンタルピー（Ｅ）を次の
計算式を用いて計算した。 （１）．湿り空気のエンタルピー（Ｅ）＝乾燥空気のエ
ンタルピー（Ｅ１）十水蒸気のエンタルピー（Ｅ２）×
絶対湿度（Ａ）である。 （２）．Ｅ１は乾燥空気１ｋｇの保有する熱量であり、
Ｅ１＝０．２４０Ｔ（ｋｃａｌ／ｋｇ）である。０．２
４０は乾燥空気の定圧比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）であ
る。 （３）．絶対湿度をＡ（ｋｇ／ｋｇ）とすればＥ２＝
（５９７＋０．４４０Ｔ）×Ａ（ｋｃａｌ／ｋｇ）で示
される。 ５９７は水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）である。０．
４４０は水蒸気の定圧比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）であ
る。 ４）．以上により、市販の浴室予備暖房装置による暖房
の測定値、計算値を図１２に、市販品の方式（Ｉ）とし
て示す。図より、方式（Ｉ）の加熱状態を分析する。 ５．市販品の予備加熱（Ｉ）のごとく、電熱加熱の場合
は加熱容量不足にて、 １）．浴室は３０分間加熱を続けても３０℃に達せず、
空気の保有するエンタルピーも少い。 ２）．洗場の上部（Ａ）と下部（Ｄ）とを比べると、下
部は上部より最後まで温度、エンタルピー共に低い。 ３）．故に、此の状態で入浴は困難であり快適でもな
い。 ６．此の状態をさらに分析するために、図１２において
測定個所（Ａ〜Ｄ）の平均値を求めて図１３を作成し
た。 ７．図１３により、図１４に加熱時間と温度（Ｔ）、エ
ンタルピー（Ｅ）の変化を、さらに、図１５に絶対湿度
（Ａ）の変化をグラフとして示した。 ８．此を分析する。 １）．温度（Ｔ）、エンタルピー（Ｅ）、絶対湿度
（Ａ）共に、加熱を続けても、その増加は非常に緩慢で
ある。此は加熱形態に欠陥が有るものと考えられる。 ２）．市販品の場合、天井部の狭い範囲の温風循環であ
るために上部より時間をかけてゆっくりと下部に向って
暖っているわけで、３０分経過しても下部は充分に湿っ
ていない。上部も３０℃以下で快適ではない。 ３）．図１１より分るごとく、浴槽よりは水蒸気が立上
っているにもかかわらず、循環空気に混入することが少
い。此は、図１５において、絶対湿度（Ａ）の増加も非
常に緩慢であることより明である。ために、温風のエン
タルピー（Ｅ）も、あまり増えない。此れでは暖房効果
は期待できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在市販されている浴
室予備暖房装置は、加熱効率が悪く加熱に長時間を必要
とし、特に電熱加熱の場合は加熱量不足にて洗場の床暖
房を追加しても寒冷地においては充分でない。此を解決
するために本発明においては、 １．加熱のために循環させる温風を直接人体の存在する
洗場に集中させる。 ２．此のために、温風吹出し口（５）を洗場（１８）と
対面した浴槽長辺上部に取付る。 ３．かくして、浴槽の湯より立上る水蒸気をできる限り
多く温風に捲き込み、温風のエンタルピー（保有する熱
量）を短時間に増加させる。 ４．人体のある洗場に達した温風を上下方向に混合さ
せ、温風の上下方向の温度差、エンタルピー差等を均一
化する。 ５．かくして、入浴前の浴室予備暖房において短時間に
て入浴を可能とする。 ６．特に、浴槽の湯張りと浴室予備暖房とを同時に開始
して、浴槽の湯張りの終る前に浴室予備暖房を終了せし
める。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

１．浴槽の長辺上部の壁に拡流羽根を有し、温風を水平
より斜め下方に向って吹出す構造とした温風吹出し口を
取付ける。 ２．此の浴槽予備暖房装置において、浴槽の湯張りと浴
室の予備暖房とを同時に開始することにより、浴槽の湯
張りが終るまでに入浴を可能とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】

１．図１に拡流羽根を有する温風吹出し口の断面を示
す。図において、 １・・浴室 ２・・温風誘導ダクト ３・・温風ダ
クト又はマット取付部 ４・・拡流羽根 ５・・温風吹出し口 ６・・温風吹
出し口の取付角（α） ７・・吹き出した温風の広がり角（垂直面内） を示
す。（５）より吹出した温風は、垂直面内では約１８゜
の拡がりをもって水平より約１５゜位（α）にて吹出
す。 ２．図１において、Ｘ−Ｘよりみた断面を図２に示す。
図に示すごとく温風の流れを拡流する羽根（４）を有し
ておりその外縁羽根取付角（８）は４５゜である。 故
に、温風の水平面内の拡がり角β（９）は約６０゜であ
る。

【０００６】

【実施例】図３に、浴槽を使用した衣類乾燥機の温風吹
出し口を用いた浴室予備暖房の実施例を示す。 １．図１，２に示す温風吹出し口を使用している。 ２．図３において、浴室の垂直断面を示している。図に
おいて、 １０・・浴槽 １１・・湯面 １２・・温風発
生機 １３・・吸込口 １４・・吹出口 １５・・排気 １６・・点検扉 １７・・建屋 １８・・洗場 ２１・・吹出し温風の中心線 ２２・・人体
（座る） ２３・・温風の温度、湿度の測定点 ２４・・人体
（立つ） ２５・・（５）を起点として（２１）上において、０．
５ｍ毎に設定した温風の風速測定点 １）．（５）は浴槽の長辺の上に設けられており、吹出
した温風はその中心線（２１）が水平より（６）の角度
を以て水平下方に吹出して浴室壁（１）に到達して、上
下方向に分流し、下方に多く流れる。下方に分流した温
風は（１８）にて反射して上向きに流れる。かくして
（１８）部においては温風は複雑に混流して上昇し、
（１３）より吸入される。このために、（１８）に人が
（２２），（２４）いづれの状態でも体が全面的に此の
流れに包まれている。 ２）．温風は（１１）の直上を斜めに下に向けて流れ
る。故に（１１）より立昇る多量の水蒸気を捲き込ん
で、そのエンタルピーにより温風温度は急激に上昇す
る。かくして、非常に短時間にて（１８）の上下の温風
温度が上昇し予備暖房が終る。 ３）．此の状態を（５）より約１ｍの距離で（１８）の
中央部のＲ点において、上下方向に０．５ｍ毎に上より
下に向けて（２３）測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを設定する。
かくして、測定点の温風の温度、湿度を５分間隔にて測
定する。３．図３のＹ−Ｙにて浴室を水平にみた図を、
図４に示す。図において、 １９・・浴槽長辺 ２０・・浴槽短辺
２６・・風速 ２７・・開閉扉
を示す。 １）．本発明の温風吹出し口（５）には、（４）が設置
されている。故に温風は図に示すごとく約６０゜（β）
に水平方向に拡散して流れる。故に（１１）の広い面積
をカバーし、又（１８）においては人体をどこにおいて
もスッポリと温風が包む。 ２）．又、人が空気流の中に居るとき、その流れが速い
と抵抗（ドラフト）を感じて、不愉快である。此に対し
て本発明の場合は、（５）の吹出し口にてその流速が、
４ｍ／秒であっても人体のあるＲ点では０．５ｍ／秒位
に減速する。故に、人が裸でも不快感はない。温風は拡
流しても、湯面を流れるとき多量の水蒸気を吸収して多
量の熱量を保有するので、暖房に全く支障はない。

【実施例の実験値】

１．図３，図４に示す浴槽を使用した衣類乾燥機の温風
吹出し口を用いた浴室予備暖房装置にて暖房試験を行っ
た。 １）．図３，図４に示す装置は、図１１に示すものと、
浴室、温風発生機、熱源等は同一である。かくして、本
発明と市販品との暖房性能を同一条件の基に比較した。 ２）．但し、温風発生機（１２）よりの温風吹出口は市
販品の場合は真下に吸込口と並んでいる。本発明の場合
は温風を横に吹出して（２）に誘導して浴槽上部の
（５）より吹出している。 ２．図３に示すごとく、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの測定点にて加
熱の５分毎に、温度（Ｔ）、相対湿度（Ｒ）を測定して
いる。 １）．この数値より絶対湿度（Ａ）、温風のエンタルピ
ーを、図１１に示した市販品の場合と全く同じ方法にて
求めた。此を図５に示している。 ２）．但し加熱条件としては、 ＩＩ・・浴槽に湯を張った後、予備暖房を開始 ＩＩＩ・・浴槽に湯を張ることと、予備暖房とを同時に
開始 の２通りの加熱条件にて試験している。 ３．さらに、此の結果を分析するために、図５において
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ測定点の平均値を求めて、図６を作成し
た。 ４．図６より １）．図７に加熱時間と温風温度（Ｔ）、エンタルピー
（Ｅ）の変化をグラフとして示した。 ２）．図８に加熱時間と絶対湿度（Ａ）の変化をグラフ
として示した。 ５．図７，図８より分析する。 １）．図７より ＩＩ，ＩＩＩの加熱方式共に、循環する温風による洗場
（１８）の加熱効率は極めて高く、短時間にて温風温度
（Ｔ）、有するエンタルピー（Ｅ）共に大幅に増大して
いる。 ２）．図８より ＩＩ，ＩＩＩの加熱方式共に、循環する温風の絶対湿度
（Ａ）は短時間に大幅に増大している。此は温風が浴槽
上を吹きぬけるときに、多量の水蒸気を捲き込んでいる
ことを示している。此が温風の加熱効率を増大してい
る。 ３）．特にＩＩ，ＩＩＩの加熱の最初の１０分位の間は
殆ど同じ速度でＴ，Ｅ，Ａが増大している。ＩＩＩの場
合は最初の段階は浴槽にあまり湯がないわけであるが、
湯張りの初期であり、湯が激げしく流動しているために
多量の水蒸気を吹き上げていることを示している。 ４）．ＩＩＩの方式では浴槽に湯が張り終る前に浴室予
備暖房が終るわけで、此は画期的な浴室予備暖房として
評価される。

【０００７】

【発明の効果】

１．本発明は浴槽を使用した衣類乾燥機の温風吹出し口
を特殊構造として浴室予備暖房をしている。一方、市販
品は天井部に温風発生機を設置して狭い範囲で温風循環
させて、衣類乾燥と浴室予備暖房とを行っている。故
に、本発明と市販品とは温風循環の方法が全く異る。此
が本発明において、衣類乾燥、浴室予備暖房共に大なる
効果を発揮している。 １）．此の比較のために本発明と市販品について、図９
に加熱時間と温風温度（Ｔ）、エンタルピー（Ｅ）との
変化、又、図１０に加熱時間と絶対湿度（Ａ）との変化
を示している。本発明（図７，図８）と市販品（図１
４，図１５）とをまとめて示している。 （１）．温風温度（Ｔ）の変化 イ．市販品（Ｉ）は温度上昇が極めておそく、３０分経
過しても３０℃にならない。 ロ．此に対して、本発明の場合はＩＩ，ＩＩＩ共に１０
分にて３０℃以上と急激に上昇している。 （２）．温風の保有するエンタルピー（Ｅ）の変化 イ．市販品（Ｉ）は、３０分経過しても、１５．４ｋｃ
ａｌ／ｋｇ：６．０ｋｃａｌ／ｋｇ≒２．６倍しか増加
しない。 ロ．此に対して、本発明の場合はＩＩ，ＩＩＩ共に１０
分経過にて、１７．２ｋｃａｌ／ｋｇ：４．５ｋｃａｌ
／ｋｇ≒３．８倍に急激に増加している。 （３）．絶対湿度（Ａ）の変化 イ．市販品（Ｉ）は、３０分経過しても、０．０１３４
ｋｇ／ｋｇ：０．００４６ｋｇ／ｋｇ≒２．９倍しか増
加しない。 ロ．此に対して、本発明の場合はＩＩ，ＩＩＩ共に１０
分経過にて、０．０１８２ｋｇ／ｋｇ：０．００３４ｋ
ｇ／ｋｇ≒５．４倍と急激に増加している。 （４）．以上の比較にて、本発明のＩＩ，ＩＩＩは市販
品と比べて、１／３の加熱時間にて、市販品とは比較に
ならない暖房効果をあげている。 ２）．以上の結果によると （１）．市販品は、加熱源として電熱を用いた場合は、
３０分以上加熱しても室温は３０℃以下で洗場（１８）
の上下の温度差は大きい。故に洗場の床暖房の補助加熱
を必要とする。併し寒冷地においては加熱能力不足に
て、使用困難である。 （２）．本発明のＩＩ，ＩＩＩは共に、加熱源として電
熱を用いた場合でも、１０分加熱で洗場の温度は３０℃
以上となり、上下の温度差も少く温風の有するエンタル
ピー（Ｅ）も高い数値を示す。故に短い時間待ちにて入
浴できる。 ３）．本発明において、特にＩＩＩの加熱形式は注目に
値する。湯張り時間は１５分位である。故に、浴槽の湯
張りが終る前に浴槽予備暖房が終っている。故に、此の
方式を採れば、湯張りが終ると同時に待時間なしで温い
浴室で入浴できるわけである。此は画期的方法であり高
く評価されるものと思う。 ４）．以上、加熱源が電熱使用の場合を示したが、加熱
時間が市販品の１／３以下となれば、加熱経費も大幅に
減少して経済的である。 ５）．一方、加熱源が給湯器の湯を使用する市販品の場
合は加熱量が３０００〜４０００ｋｃａｌ／時と非常に
大きい。本発明のＩＩ，ＩＩＩを採用する場合は加熱量
が１０００ｋｃａｌ／時位で充分である。故に、 イ．温風発生機の熱交換器の容量を１／３位にすれば良
い。此は設備費、運転経費共に減少することができる。 ロ．市販品をそのまま使用する場合は、流す湯量と湯温
度とを絞れば良い。 ハ．故に、加熱源が給湯器の湯を使用する場合でも、本
発明を採用すれば、設備費、維持費共に大幅に低減する
ことができる。 ニ．又、本発明を使用すれば市販の給湯器は、熱量の余
裕が非常に大きいので、吹出し温風の温度を４５゜〜５
０℃位に高めに設定すると、温風は多量の水蒸気を有し
ているので温風サウナとして低温浴でも、多量に発汗す
ることができる。此の場合、温風の温度、湿度を自分の
好みに合わせてリモコンに設定するものとする。 ２．本発明の浴室予備暖房装置は、浴槽を使用した衣類
乾燥機の吹出し口を用いている。此の場合、 １）．衣類乾燥機の場合、温風吹出し口に温風ダクト又
はマットを接合する。此の場合、本発明のごとく温風吹
出し口を斜め下に向けて大きく傾斜（α）させること
は、温風ダクト、マットの着脱を容易にする。 ２）．温風吹出し口に水平方向の拡流羽根を付したこと
は、吹出し温風の横に拡がりを大きくする。故に使用中
に、ダクト又はマットの水平方向の脹らみを充分にし
て、ダクト又はマットの安定を良くする。 ３）．いづれにしても、本発明のために温風吹出し口の
構造、取付けをかえたことは、衣類乾燥機として使用す
る場合も有効に作用する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浴室暖房装置の温風吹出し口を示す。

【図２】図１において、Ｘ−Ｘよりみた拡流羽根を示
す。

【図３】本発明の浴室予備暖房装置を示す。

【図４】図３において、Ｙ−Ｙよりみた図を示す。

【図５】本発明の浴室予備暖房装置の実施例に基いて行
った暖房実験の実験結果を示す。

【図６】図５における実験結果を平均値にて示す。

【図７】図６により、加熱時間と温風温度（Ｔ）、エン
タルピー（Ｅ）の変化をグラフに示す。

【図８】図６により、加熱時間と温風の絶対湿度（Ａ）
の変化をグラフに示す。

【図９】本発明の実施例における実験資料図７と、市版
品による実験資料図１４とをまとめてグラフに示して、
本発明の場合と市販品との比較資料とした。

【図１０】本発明の実施例における実験資料図８と、市
販品による実験資料図１５とをまとめてグラフに示し
て、本発明の場合と市販品との比較資料とした。

【図１１】市販の浴室予備暖房装置を示す。

【図１２】図１１に基いて行った暖房実験の実験結果を
示す。

【図１３】］図１２における実験結果を平均値にて示
す。

【図１４】図１３により、加熱時間と温風温度（Ｔ）、
エンタルピー（Ｅ）の変化をグラフに示す。

【図１５】図１３により、加熱時間と温風の絶対湿度
（Ａ）の変化をグラフにて示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽の長辺上部の壁に、拡流羽根を有
   し、温風を水平より斜め下方に向って吹出す構造とした
   温風吹出し口を取付けたことを特徴とする浴槽を使用し
   た衣類乾燥機の温風吹出し口を用いた浴室予備暖房装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に示す浴室予備暖房装置におい
   て、浴槽の湯張りと浴室予備暖房とを同時に開始するこ
   とを特徴とする浴室予備暖房方法。