最初に、図1により、本発明の実施形態による浴室システムの基本原理について説明する。図1は本発明の実施形態による浴室システムの基本原理を説明するための線図である。
図1に示すように、従来は、遊離塩素濃度Aの除菌水がノズルから吐水され、除菌水が除菌対象の到達点に達したときに、「効果を発揮する濃度B」であることが必要であり、さらに、除菌水の到達点における「着水量」と「作用時間」も重要であった。
この従来技術においては、ノズルから散水された除菌水が到達点に到達するまでの間に、揮発(気化)し、それにより、除菌水の濃度が低下するという問題があった。そのため、到着点における「濃度×着水量×作用時間」を考慮して除菌水を散水する必要があり、広い範囲で浴室を除菌することが難しかった。
ここで、除菌水がノズルから到達点に到達するまでの間に、揮発(気化)した除菌水の有効成分は何ら除菌作業に活用されていないので、本発明者らは、この揮発(気化)した除菌水の有効成分を除菌作業に活用することを見出した。即ち、まず、浴室内を閉空間とし、この状態で、揮発(気化)した除菌水を、浴室の洗い場床や浴槽エプロン、カウンター裏、壁等に残った残水に、溶解させ、これにより、気化した除菌水の有効成分を浴室内に行き渡らせて効率的に浴室内を除菌することを可能としたのである。
次に、図2及び図3により、本発明の実施形態による浴室システムが使用される浴室について説明する。図2は本発明の実施形態による浴室システムが使用される浴室を示す斜視図であり、図3は図2のカウンター近傍を拡大した斜視図である。
図2に示すように、浴室1は、ほぼ直方体の4つの側面を形成する第1壁2、第2壁4、第3壁6及び第4壁8を備えている。第2壁4の側には浴槽10が設けられ、第4壁8と浴槽10の間の下方には洗い場床12が設けられている。この洗い場の床12の浴槽10の近傍には排水口14が設けられ、この排水口14から湯水が外部に排出されるようになっている。
第3壁6の側の一部にはカウンター16が設けられている。第3壁6のカウンター16の上方には、鏡、給水栓、シャワーホースなどが設けられている。カウンター16の下面側には、本実施形態による浴室システム20の一部を構成する除菌水及び水道水(水)を吐水するための吐水装置22が設けられている。
上述した第1壁2乃至第4壁8の上端には天井24が取り付けられ、この天井24には、浴室システム20の一部を構成する浴室1内の空気を換気して乾燥させるための浴室乾燥装置26が設けられている。この浴室乾燥装置26は、後述するように、浴室内の空気を換気し循環させるためのもので、さらに、空気を循環させることにより吐水された除菌水を気化させるための装置でもあり、「換気・循環装置」及び/又は「循環装置」に相当する。
さらに、浴室1の外部には、浴室システム20を操作するための操作パネル28と、上述した吐水装置22及び浴室乾燥装置26の動作を制御するための制御装置30が設けられている。
変形例として、操作パネル28は、スマートフォンやリモコン等の電子機器の画面上に表示される操作画面として形成されてもよい。すなわち、操作パネル28は、このような操作画面上の操作ボタンにおいて使用者からの操作入力を受け付ける操作部を形成していてもよい。このとき、スマートフォンやリモコン等の電子機器の操作パネル28は、制御部30とインターネットや赤外線通信等の無線通信により電気的に接続される。
また、他の変形例として、操作パネル28は、音声入力により使用者からの操作入力を受け付ける音声操作部や、使用者の手指等のジェスチャー操作入力により使用者からの操作入力を受け付ける(例えば使用者が手指等を所定の空間に一定時間かざすことにより使用者の手指等を検出して操作入力として検出し操作入力を受け付ける等)ジェスチャー操作部であってもよい。
図3に示すように、カウンター16は、天板16aと下カバー16bとを有しており、洗い場床12から上方に離間して設けられている。
次に、図4乃至図8により、吐水装置22について説明する。図4は図2のIV-IV線に沿って見た吐水装置の部分断面図であり、図5は吐水装置のノズル部を示す正面図であり、図6は図5のVI-VI線に沿って見た断面図であり、図7は吐水装置のノズル部の除菌水用ノズル開口から除菌水を散水している様子を示す斜視図であり、図8は吐水装置のノズル部の滞留水用ノズル開口から水道水を散水している様子を示す斜視図である。
図4に示すように、カウンター16の内部(天板16aと下カバー16bとの間)には、吐水装置22が設けられ、この吐水装置22は、カウンター16の下カバー16bから下方に突出するノズル部32を備えている。
図3にも示すように、ノズル部32は、カウンター16の下部に、洗い場床12から離間した位置に配置され、さらに、ノズル部32は、カウンター16の横方向における中央付近、すなわち、洗い場床12の横方向における中央付近に設けられている。
図4に戻り、吐水装置22は、第1ストレーナ36と、第1電磁弁38と、第2電磁弁40と、調圧弁42と、バキュームブレーカ44と、逆止弁46と、除菌水生成部48と、第2ストレーナ50と、が設けられている。第1ストレーナ36は、外部の給水管(図示せず)と接続されており、第1ストレーナ36の下流において、水道水の流路は2つに分岐している。なお、バキュームブレーカ44は設けなくても良い。
第1ストレーナ36の下流側の一方の流路51は、第1電磁弁38を介して、水道水を直接的にノズル部32に供給するようになっている。第1電磁弁38を開くことにより水道水がノズル部32に供給されるようになっている。この一方の流路51に設けられた第1電磁弁38及びノズル部32が、洗い場床12に水道水を散水して、洗い場床12に残留水を形成する。
第1ストレーナ36の下流側の他方の流路52には、上流側から順に、第2電磁弁40、調圧弁42、バキュームブレーカ44、逆止弁46、除菌水生成部48、第2ストレーナ50が接続されており、除菌水をノズル部32に供給するようになっている。なお、バキュームブレーカ44は設けなくても良い。
第1電磁弁38及び第2電磁弁40は、それぞれ、水道水の上述した流路51、52を開く動作、及び、水道水の流路51、52を閉じる動作、を行うようになっている。
調圧弁42は、供給される水道水の圧力を制御するようになっている。これにより、詳細は後述する除菌水生成部48に供給される水道水の流量を所望の値に調整することができる。除菌水生成部48に供給される水道水の流量を調整することにより、ノズル部32に供給される除菌水の流量が調整される。なお、調圧弁42の代わりに、あるいは、調圧弁42に加えて、第2電磁弁40により水道水の流量を調整してもよい。
除菌水生成部48は、陽極と陰極とを有する電解室(電解槽)である。除菌水生成部48は、陽極と陰極との間に電圧を印加して、それら電極の間を流れる水道水を電気分解することにより、次亜塩素酸を含む除菌水を生成するようになっている。水道水は、塩化物イオンを含んでいるため、その塩化物イオンを電気分解することによって、次亜塩素酸が生成される。ここで、ノズル部32が「除菌水吐水部」に相当する。
第1電磁弁38、第2電磁弁40、調圧弁42及び除菌水生成部48は、制御装置30により適宜に制御されるようになっている。これにより、ノズル部32からの水道水の散水と、ノズル部32からの除菌水の散水と、を互いに独立に制御できるようになっている。
具体的には、第1電磁弁38及び第2電磁弁40は、制御装置30からの信号に基づいて、水道水の流路51、52の開閉を行う。これにより、下流側に供給される水道水の流量が制御される。また、除菌水生成部48は、制御装置30からの信号に基づいて、電解室のON/OFF等を切り替える。このようにして制御装置30は、除菌水における各種構成成分の濃度、吐水される水道水及び除菌水の瞬間流量(単位時間当たりの流量)、吐水される除菌水の総水量、を制御することができる。
上述した除菌水は、菌や黴、酵母を減少させる機能を有する機能水であり、例えば、次亜塩素酸を含む水である。水道水は、塩化物イオンを含んでいるため、その塩化物イオンを電気分解することによって、次亜塩素酸が生成される。その結果、電気分解された水は、次亜塩素酸(HOCl)を含む液に変化する。この次亜塩素酸が気化して除菌水ガス(Cl2O)となる。この一酸化二塩素が、除菌水ガスの有効成分である。
除菌水は、金属イオン水(例えば、銀イオン、銅イオンまたは亜鉛イオンなどの金属イオンを含む水)またはオゾンを含む水であってもよい。例えば、水道水が電気分解される際、陰極においては酸(H+)が消費され、陰極の近傍ではpHが上昇する。すなわち、陰極の近傍では、アルカリ水が生成される。一方、陽極においてはアルカリ(OH-)が消費され、陽極の近傍ではpHが下降する。すなわち、陽極の近傍では、酸性水が生成される。除菌水生成部48における流量を変化させることにより、除菌水に含まれる成分の濃度を制御することができる。この場合、銀イオンや銅イオンまたは亜鉛イオンなどの金属イオン、もしくは、オゾン(O3)が、気化された有効成分である。
なお、上述した除菌水生成部48では、電気分解して除菌水を生成しているが、これに限定されことなく、例えば、除菌剤を水道水に溶解させて除菌水を生成するようにしてもよい。
本実施形態において、気化した除菌水の有効成分における「有効」とは、例えば対象物に付着している菌や黴、酵母の減菌率が10%以上であることを指す。詳述すると、対象物に付着していた菌や黴、酵母の量に対して、気化した除菌水によって、該対象物に付着している菌や黴、酵母の量の割合が、90%以下になった場合、気化した除菌水が有効であったと定義する。
本実施形態において、詳細は後述するが、ノズル部32は、電動モータ53によって回転駆動されるようになっている。電動モータ53は、例えばステッピングモータからなる。電動モータ53は、制御装置30によって制御されるようになっている。これにより、ノズル部32は、制御装置30からの信号に基づいて電動モータ53が制御されることにより、回転角度や回転速度が変化するようになっている(図13、図14参照)。また、制御装置30には、除菌作業を開始するためのスイッチを備えた操作パネル28が接続されていて、浴室利用者が除菌作業以外についても適宜の操作を行うことができるようになっている。
図5及び図6に示すように、ノズル部32は、第1通水部(滞留水通水部)54と、第2通水部(除菌水通水部)56と、滞留水通水部54に形成された滞留水用ノズル開口58と、除菌水通水部56に形成された除菌水用ノズル開口60と、を有している。
第1電磁弁38を通過した水道水は、第1流路部54内に供給され、第1ノズル開口58から吐水されるようになっている。除菌水生成部48によって生成された除菌水は、第2流路部56内に供給され、第2ノズル開口60から吐水されるようになっている。
図7及び図8に示すように、滞留水用ノズル開口58から水道水が洗い場床12の面に対して上下方向Vに広がって縦板状になるように吐水され、同様に、除菌水用ノズル開口60から除菌水も洗い場床12の面に対して上下方向Vに広がって縦板状になるように吐水(噴霧)される。さらに、ノズル部32を電動モータ53により軸線を中心に回転させて、ノズル部32が洗い場床12に沿って矢印S1で示すように揺動運動するので、水道水及び除菌水を水平方向の広い範囲(25度~335度等)に吐水することができるようになっている(図13、図14参照)。
次に、図9及び図10により、浴室1の天井24に設けられた浴室乾燥装置26について説明する。図9は浴室乾燥装置26の「換気ダンパー開の状態(換気状態)」を示す断面図であり、図10は浴室乾燥装置26の「換気ダンパー閉の状態(循環状態)」を示す断面図である。この循環状態において、入浴前の暖房、入浴中の暖房、及び、本実施形態による浴室システム20により「除菌水吐水」が実行される。なお、図中の矢印は、空気の流れの様子を示している。
図9に示すように、浴室乾燥装置26は、ハウジング70を備え、このハウジング70の下部は開口72を介して浴室1の内部に連通している。ハウジング70内には、ファン74が設けられ、電動モータ(図示せず)により回転し、このファン74の回転により、浴室1内の空気を吸引するようになっている。さらに、ハウジング70内のファン74の下流側には、排気ダンパー76とヒータ78が設けられている。また、排気ダンパ76の下流側には、排出口79が設けられている。
図9に示すように、浴室乾燥装置26により浴室1内を換気する場合には、排気ダンパー76が開操作され、ファン74により吸引された浴室1内の空気が排出口79から外部に排出されるようになっている。
次に、図10に示すように、先ず、入浴前及び入浴中に浴室1内を暖房する場合には、排気ダンパー76が閉操作され、ファン74により吸引された浴室1内の空気はヒータヒータ78により温められ、この温められた空気が開口72からルーバー80を通って浴室1内に戻るようになっている。このようにして、浴室1内の空気が浴室乾燥装置26との間で循環され、浴室1内の空気が所望の温度(例えば20℃)に維持されるようになっている。
また、ヒータ78の下流側の開口72には、ルーバー80が取り付けられ、このルーバー80は複数の羽根80aを備えている。これらの複数の羽根80aは、リンク機構を介して、電動モータ80bにより連動し、使用者が操作パネル28を操作して、複数の羽根80aを所定角度だけ傾けて、浴室1の内部に送る空気の方向を調整することができるようになっている。さらに、浴室1の内部を乾燥及び暖房するときには、複数の羽根80aが矢印S2で示すように揺動運動するようになっている。
本実施形態による浴室システム20により「除菌水吐水」を行う場合も、図10に示すように、排気ダンパー76が閉操作され、ファン74により吸引された浴室1内の空気はヒータ78により温められ、この温められた空気が開口72から浴室1内に戻り、浴室1内の空気が浴室乾燥装置26との間で循環されるようになっている。
このとき、ルーバー80の複数の羽根80aは所定の角度で固定して循環動作を行ってもよいし(図15,図16参照)、矢印S2で示す揺動運動により循環動作を行ってもよい(図17参照)。
この「除菌水吐水」を行うときには、浴室1内は換気されていないので、浴室1内の空気は浴室1内に閉じ込められている。浴室1内が閉空間となっているので、浴室1内に噴霧され、気化した除菌水の有効成分が浴室外に排出されることなく、浴室内に行き渡らせることが可能となる。
ここで、浴室乾燥装置26のルーバー80の複数の羽根80aの揺動運動における1周期(サイクル)は、10秒~60秒の範囲が好ましい。1周期(1サイクル)は、羽根が一往復する時間である。
さらに、上述したように、除菌水を吐水するノズル部32は、カウンター16の下方に設けられているので、天井24に設けられた浴室乾燥装置26から排出される空気の流れに対して「防風部」として働く。このため、ノズル部32から吐水された直後の除菌水が浴室乾燥装置26から排出される空気に直接当たることがないようになっている。
次に、図11及び図12により、本実施形態による浴室システム20による実行される「予洗い」及び「除菌水吐水」について説明する。図11は本発明の実施形態による浴室システムによる動作を示すタイムチャートであり、図12は本発明の実施形態による浴室システムによる動作を示すフローチャートである。
先ず、図11に示すように、運転開始から「所定時間」である12分間の間、浴室乾燥装置26は浴室1内の空気の換気を行う(図9参照)。この換気動作は、12分を含む1分~60分の範囲で実行することが好ましい。この換気状態で、吐水装置22は、浴室1の洗い場床12に向けて水を散水して「予洗い」を実行する。
なお、これらの換気動作及び予洗いを実行している12分の間には、除菌水吐水は実行しない。
次に、開始から12分経過したら、34分の間、浴室乾燥装置26は、排気ダンパー76を閉じて換気を停止し(図10参照)、この浴室内が閉空間となった状態で、ヒータ78をONとして浴室1内の空気を温め、温まった空気を浴室1内で循環させる。
吐水装置22は、開始から12分経過したら、4分の間、吐水装置22による水の吐水を停止して、待機する。その後、30分の間、吐水装置22は、間欠的に「除菌水吐水」を行い、その後、「除菌水吐水」を終了する。この間欠的な除菌水吐水の詳細については後述する。
ここで、図11から明らかなように、ヒータON状態で空気を循環する時間は34分であり、間欠的に除菌水吐水をする時間は30分であり、両者の時間帯は、30分の時間だけ重なって、この重なった時間帯において、循環動作及び除菌水吐水が同時に実行されるように制御される。
吐水装置22が「除菌水吐水」を行っているとき、上述したように浴室乾燥装置26は、排気ダンパー76を閉じて換気を停止し、ヒータ78により浴室1内の空気を温め、温まった空気を循環させるようにしているので、この循環空気により、吐水された除菌水は揮発して気化する。暖まった空気の循環は、除菌水の気化に有効であるが、ヒータ78をOFFにして、単に送風させるだけでも、除菌水を気化させることができる。なお、除菌水の全てが気化する必要はなく、微粒化した状態の除菌水と気化した除菌水の混合物であってもよい。
浴室乾燥装置26は、上述したヒータON循環及び除菌水吐水が終了した後、「所定時間」である26分の間、排気ダンパー76を閉じて換気を停止した状態を継続し、即ち、浴室1内を閉空間とした状態のまま、ヒータ78をOFFにして浴室1内の空気を循環させる。このヒータOFF循環動作は、26分を含む0分~54分の範囲で実行することが好ましい。
この26分間のヒータOFF循環動作が終了した後、24時間の間、浴槽乾燥装置26は、排気ダンパー76を開いて浴室1内の空気の換気を行い(図9参照)、その後、換気を終了する。
本実施形態では、この換気動作を、ヒータON循環及び除菌水吐水が終了した後から26分(0分~54分)経過後に実行していることが重要である。そのため、ヒータOFF循環動作を実行しないようにしてもよい。
次に、図12により、本実施形態による浴室システムにより実行される制御フローを説明する。図12に示される制御フローと、上述した図11による説明とは、基本動作は同じである。なお、図12において、「S」は各ステップを示す。
図12に示すように、S1において、操作パネル26に設けられた浴室システムの運転を開始するためのスイッチをONとする。S2に進み、浴室乾燥装置26による換気運転を開始し、同時に、吐水装置22による「予洗い」運転も開始する。この「予洗い」運転の詳細については後述する。
次に、S3に進み、12分経過したか否かを判定する。12分経過までは、S2の運転を継続する。
この吐水装置22による「予洗い」運転により、洗い場床12に、必要な量の残留水を形成することができ、この残留水に気化した除菌水の有効成分が溶解して、さらなる除菌効果を得ることができる。
S3において、12分経過したと判定した場合には、S4に進み、乾燥装置26による換気運転は停止し(排気ダンパーが閉じられる)、且つ、吐水装置22による「予洗い」運転も停止する。
次に、S5に進み、吐水装置22が「予洗い」運転を停止して4分待機したか否かを判定する。4分待機するまでは、S6に進み、浴室内温度が20℃以上か否かを判定し、20℃以上でない場合には、S7に進み、乾燥装置26のヒータ78をONとし、浴室内の空気を暖めて循環させる循環運転を行う。このS7における動作は、浴室室内の温度が20℃以上でない場合には、S4において乾燥装置の排気停止が行われた後直ぐに実行される。さらに、S6において、浴室内温度が20℃以上であると判定された場合には、S8に進み、乾燥装置は、排気ダンパーを閉じた状態で、空気を循環させる循環運転を行う。
S5において、吐水装置22が4分待機したと判定された場合には、S9に進み、吐水装置22により「除菌水吐水」を開始する。この「除菌水吐水」の詳細については後述する。
次に、S10に進み、吐水装置22が「除菌水吐水」が開始されてから30分経過したか否かを判定する。30分経過するまでは、S11に進み、浴室内温度が20℃以上か否かを判定し、20℃以上でない場合には、S12に進み、乾燥装置26は、排気ダンパー76を閉じた状態で、ヒータ78をONとし、浴室内の空気を暖めて循環させる循環運転を行う。このS12における動作は、浴室室内の温度が20℃以上でない場合には、S9において吐水装置22しによる除菌水吐水が行われた後直ぐに実行される。さらに、S11において、浴室内温度が20℃以上であると判定された場合には、S13に進み、乾燥装置26は、排気ダンパー76を閉じた状態で、空気を循環させる循環運転を行う。
このようにして、吐水装置22から「除菌水吐水」された除菌水には、乾燥装置26により暖まった循環空気が作用し、これにより、除菌水が気化し、この気化した除菌水の有効成分が上述した洗い場床12上に残留した残留水に溶解して、除菌効果を向上させている。なお、浴室内の温度が20℃以上の場合には、ヒータ78をOFFしても、除菌水を容易に気化させることができる。
S10において、吐水装置22による除菌水吐水が開始された後に30分経過したと判定された場合には、S14に進み、乾燥装置26のヒータ78をOFFして、排気ダンパー76が閉じた状態で循環運転を行う。このとき、吐水装置22による「除菌水吐水」を停止する。
次に、S15に進み、S14にて乾燥装置26のヒータ78をOFFした後に26分経過したか否かを判定する。26分経過していれば、S16に進み、乾燥装置26の排気ダンパー76を閉じた状態での循環運転を停止する。次に、S17に進み、乾燥装置26において、排気ダンパー76を開いた状態で、換気運転を24時間継続する。これにより、本実施形態による浴室システムによる浴室の除菌動作は終了する。
次に、図13により吐水装置22により実行される「予洗い」動作について説明する。図13は本発明の実施形態による浴室システムが実行する「予洗い動作」を説明する構成図及び表である。
図13に示すように、吐水装置22のノズル部32の滞留水用ノズル開口58から、浴室1の洗い場床12に向けて、水道水が吐水(散水)される。このとき、ノズル部32は回転(揺動運動)することができるので、順番に、動作1→動作2→動作3→動作4→動作5→動作6→動作7→動作8→動作9を実行する。このとき、動作6と動作9においては、水道水の吐水は行わない(吐水OFF)。また、水道水の吐水範囲は、25度から335度の範囲である。また、ノズル部32が回転する角速度は、水道水を吐水しているときには、洗い場床12の中央領域(動作3、4、5)は遅く、両側領域(動作1、2、7、8)では早くしており、洗い場床12の中央領域になるべく多くの量の水道水が散水されるようになっている。さらに、動作1~9までの動作は約4分間行われ、この吐水装置22の吐水動作が3周に亘って行われるので、合計約12分間、水道水吐水が行われる。
ここで、浴室1の洗い場床12は、所定量の滞留した水道水が残る程度に排水口14に向けて下方に傾斜した排水勾配(例えば、0.1度~11度)を有する。これにより、洗い場床12に滞留する水道水の量を気化した除菌水の有効成分が溶解する所望の量とすることができる。
次に、図11及び図14により吐水装置22により実行される「除菌水吐水」動作について説明する。図14は本発明の実施形態による浴室システムが実行する「除菌水吐水動作」を説明する構成図及び表である。
図14に示すように、吐水装置22のノズル部32の除菌水用ノズル開口60から、浴室1の洗い場床12に向けて、除菌水が吐水される。このとき、ノズル部32は回転(揺動運動)することができるので、順番に、動作1→動作2→動作3→動作4→動作5→動作6→動作7を実行する。この動作1~動作7までが1サイクル(周期)である。また、除菌水の吐水範囲は、25度から335度の範囲である。また、ノズル部32が回転する角速度は、洗い場床12の中央領域(動作2、動作5)は遅く、両側領域(動作1、動作3、動作4、動作6)では早くしており、洗い場床12の中央領域になるべく多くの量の除菌水が吐水されるようになっている。さらに、動作7においては、除菌水の吐水はOFFとなっている。この結果、吐水装置22のノズル部32からの除菌水の吐水は、動作1~動作6において30秒(=0.5分)の間吐水し、次に、動作7において、ノズル部32は45秒(=0.75分)の間停止して除菌水の吐水は行わず(吐水OFF)待機している状態となる。この動作を、24回繰り返して実行する。換言すれば、ノズル部32は24サイクル(周期)動作することになる。
次に、図15及び図16により、除菌水ノズル開口60から噴霧される除菌水と換気ダンバー閉の状態(循環状態)における浴室乾燥装置26から浴室1内に排出される空気の流れとの関係を説明する。図15は本発明の実施形態による浴室システムが実行する循環動作中の除菌水吐水の様子を示す正面から見た斜視図であり、図16は本発明の実施形態による浴室システムが実行する循環動作中の除菌水吐水の様子を示す側方から見た斜視図である。
先ず、図15及び図16に示すように、除菌水は、除菌水ノズル開口60から洗い場床12の面に対して上下方向に広がって縦板状になるように噴霧されている。また、除菌水ノズル開口60は、矢印S1で示すように、浴室の洗い場床12の面に沿って揺動運動をしている。このとき、浴室乾燥装置26のルーバー80の羽根80aの角度は、浴室乾燥装置26から浴室1内に排出する空気の流れF1が、縦板状に噴霧された除菌水が中央の位置近傍(図14の180度の位置近傍)に移動したとき、縦板状に噴霧された除菌水の側面に当たるような角度に設定されている。
この状態で、縦板状に噴霧された除菌水が中央の位置近傍(図14の180度の位置近傍)に移動したときには、空気の流れF1が縦板状の除菌水の側面に直接当たるので、除菌水が浴室1内に効果的に拡散する。また、浴室乾燥装置26から排出される空気は、洗い場床12に衝突して跳ね返り、この跳ね返った空気の流れF2が、縦板状に噴霧される除菌水に当たる。このように、空気の流れF1が縦板状の除菌水の側面に直接当たる状態と、跳ね返った空気の流れF2が縦板状に噴霧される除菌水に間接的に当たる状態が繰り返されるようになっている。
さらに、この状態では、吐水装置22のノズル部32は、カウンター16の天板16aの下方で、天板16aの先端よりも奥側に引っ込んだ位置に設けられているため(図4参照)、このノズル部32の除菌水ノズル開口60から噴霧された直後の除菌水に、浴室乾燥装置26から排出される空気の流れF1が直接当たらないようになっている。このように、カウンター16の天板16aが「防風部」として機能している。
次に、図17により、浴室乾燥装置26のルーバー80の羽根80aが図10で矢印S2により示す揺動運動を行う場合について説明する。図17は本発明の実施形態による浴室システムが実行するルーバーが揺動運動する循環動作中の除菌水吐水の様子を示す正面から見た斜視図である。
図17に示すように浴室乾燥装置26のルーバー80の複数の羽根80aは、矢印S2で示す揺動運動を行うので、温風暖房機26から浴室1内に排出される空気F1も揺動する。それにより、空気F1は、除菌水ノズル開口60から噴霧された縦板状の除菌水の側面に当たり且つ除菌水の側面に当たる位置が上下方向に変化する。
このとき、上述したように、除菌水ノズル開口60から噴霧された縦板状の除菌水を矢印S1で示す揺動運動しているので、空気の流れF1が縦板状の除菌水の側面に直接当たる状態と、跳ね返った空気の流れF2が縦板状に噴霧される除菌水に間接的に当たる状態が繰り返され、これに加えて、浴室乾燥装置26から浴室1内に排出される空気F1も揺動して、除菌水の側面に当たる位置が変化する。
さらに、矢印S1で示す除菌水の揺動運動の1周期と、矢印S2で示すルーバー80の羽根80aの揺動運動の1周期は、異なる値となるように設定されている。両者の1周期の値が異なることを条件として、除菌水の揺動運動の1周期は、10秒~400秒の範囲が好ましく、ルーバー80の揺動運動の1周期は、10秒~60秒の範囲が好ましい。この場合、除菌水の揺動運動の1周期がルーバー80の揺動運動の1周期よりも短い時間であってもよい。
次に、再び図11を参照して、浴室乾燥装置26から浴室1内に排出される空気の風量について説明する。先ず、本実施形態による浴室システム20においては、除菌水を吐水している間(間欠除菌水吐水30分)及び除菌水の吐水終了後も、浴室乾燥装置26により、「ヒータON循環34分」及び「ヒータOFF循環26分」として、浴室内に空気を循環させている。
さらに、本実施形態においては、吐水装置により「間欠除菌水吐水30分」が実行されているときの浴室乾燥装置26が実行する「ヒータON循環34分」における空気の循環風量を第1循環風量Q1とし、除菌水吐水の終了後の浴室乾燥装置26による「ヒータOFF循環26分」における空気の循環風量を第2循環風量Q2とすると、「第1循環風量Q1>第2循環風量Q2」の関係となるように、浴室乾燥装置26が制御される。
このとき、吐水装置による「間欠除菌水吐水30分」が実行されるときの「除菌水OFF時間」(待機45秒が相当する)における空気の循環風量を第3循環風量Q3とする。
この場合、これらの3つの循環風量の関係が「第1循環風量Q1≧第3循環風量Q3>第2循環風量Q2」となるように浴室乾燥装置26が制御される。
ここで、第1循環風量Q1、第2循環風量Q2、第3循環風量Q3は、上述した式の関係を満たすことを条件に、第1循環風量Q1は、50m3/h~250m3/hの範囲、第2循環風量Q2は、1m3/h~99m3/hの範囲、第3循環風量Q3は、2m3/h~250m3/hの範囲であることが好ましい。
次に、図11を参照して、本実施形態による浴室システム20による浴室内の空気の循環動作について説明する。浴室乾燥装置26により12分の換気動作が実行された後に、浴室乾燥装置26により、34分の間、空気を循環させながら(ヒータON循環34分)、吐水装置22により除菌水吐水(間欠除菌水吐水30分)を実行する。この間欠除菌水吐水30分のうち除菌水を吐水している時間は12分(=吐水30秒×24サイクル)である。このため、空気循環を行いながら除菌水吐水を実行する時間を第1所定時間とすると、第1所定時間は12分である。ここで、この第1所定時間は、12分を含む6分~60分の範囲が好ましい。
さらに、本実施形態による浴室システム20においては、除菌水を吐水することなく空気を循環させるようにしている。この時間は、ヒータOFF循環の26分に、4分の待機後に間欠除菌吐水を実行する30分のうち、24サイクル実行される除菌水を吐水しない時間である18分(=待機45秒×24サイクル=1080秒)を加えた時間である。本実施形態においては、この26分に18分を加えた時間である44分である「第2所定時間」の間、最初に除菌水を吐水した後に除菌水を吐水することなく空気を循環させるようにしている。この第2所定時間は、44分を含む7分~61分の範囲が好ましい。
本実施形態による浴室システム20においては、上述した第2所定時間は第1所定時間より長くなるように浴室乾燥装置26及び吐水装置22が制御されるようになっている。
変形例として、除菌水を間欠的に吐水せず連続して除菌水を吐水してもよく、この場合には、第2所定時間である「ヒータOFF循環」の時間を、空気循環を行いながら除菌水吐水を実行する時間を第1所定時間よりも長い時間に設定する必要がある。
図18は本実施形態による浴室システムが実行する除菌水を連続して吐水した場合の除菌水吐水ONの時間と除菌水OFFの時間における浴室内の除菌水の空間濃度の時間的変化を示す線図である。
図18に示すように、除菌水を連続して吐水(噴霧)した場合には、除菌水吐水OFF時間を除菌水ON時間よりも長くすることにより、除菌水噴霧後(除菌水OFF時間)であっても、浴室内には除菌水が残っているので、この浴室内に残っている有効成分を浴室内に行き渡らせることができる。
さらに、図11に示すように、本実施形態による浴室システム20においては、間欠除菌水吐水30分を実行した後に、浴室乾燥装置26により「24時間換気」を実行している。ここで、この換気動作は、24時間を含む1時間~24時間の範囲が好ましい。
次に、主に図11及び図12を参照して、本実施形態による浴室システムにおける基本動作を説明する。
先ず、浴室1内は、使用後においては、高湿度状態であらゆる部位が濡れている。さらに、洗い場床12の面は汚れ(角質)が残っている。よって、最初に、換気動作を実行する。換気することにより浴室内の湿度を下げることができる。次に、ある程度換気したら、例えば12分後に、換気を停止する。
次に、換気動作をしながら、吐水装置22により水を吐水して洗い場床の予洗い動作を例えば12分実行し、床面の汚れ(角質)を排水口14に洗い流す。
次に、浴室乾燥装置26により、温風循環(ヒータON循環)を例えば34分実行し、浴室内の温度を上昇させて、除菌水が気化し易い環境にする。
温風循環している間に、吐水装置22により除菌水を間欠的(断続的)に吐水(噴霧)する。浴室内の温度が上昇するので、除菌水は気化し易くなり、さらに、温風循環することにより、気化した除菌水の有効成分を浴室1のすみずみまで行き渡らせることができる。さらに、除菌水を有効成分が浴室内の残水に溶解して除菌効果を発揮する。
次に、温風循環及び除菌水吐水動作を停止させる。その後、浴室乾燥装置26により、ヒータOFF循環を例えば26分実行する。このとき、ヒータOFF循環の代わりに、ヒータON循環を実行してもよい。さらに、ヒータON循環のとき、換気動作を実行するようにしてもよい。
最後に、浴室乾燥装置26により換気を例えば24時間実行して、浴室全体を乾かして、除菌作業が終了する。
次に、本実施形態による浴室システムによる作用効果を説明する。
第1に、本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、使用者から制御指令を受けた際に、浴室乾燥装置26が換気動作を所定時間実行し、その後、浴室乾燥装置26が循環動作及び吐水装置22が除菌水噴霧動作を実行して除菌水を気化させるように、吐水装置22及び浴室乾燥装置26を制御するので、まず、除菌水が気化し易いように浴室1内の湿った空気を外部へ排出し、その後、噴霧(ミスト状)された除菌水を浴室1内に循環させるようにしたので、浴室1内に、気化した除菌水の有効成分を浴室1内に行き渡らせて、効率的に浴室1内を除菌することができる。
次に、制御装置30が、浴室乾燥装置26の循環動作と吐水装置22の除菌水噴霧動作を実行する時間帯の少なくとも一部が重なるように、吐水装置22及び浴室乾燥装置26を制御するので、循環動作と除菌水噴霧動作を同時に行うことができ、それにより、積極的に除菌水を気化させ、短時間で効率的に浴室1内に気化した除菌水の有効成分を浴室1内に行き渡らせることができる。
次に、浴室1内に噴霧された除菌水によって浴室1内の湿度は上昇するが、この湿度が上昇したままの換気動作を終了すると、浴室1内にカビなどが発生し好ましくない。このため、本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、浴室乾燥装置26の循環動作と除菌水装置の除菌水噴霧動作が終了した後に、浴室乾燥装置26が再び換気動作を実行するように吐水装置22及び浴室乾燥装置26を制御するので、浴室1内のカビなどの発生を防止することができる。
次に、吐水装置22の除菌水噴霧動作が終了した直後に換気動作を実行すると、せっかく行き渡らせた除菌水の有効成分もすぐに浴室1の外部に排出されてしまい好ましくない。このため、本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、浴室乾燥装置26の循環動作と吐水装置22の除菌水噴霧動作が終了した所定時間経過後に、浴室乾燥装置26が再び換気動作を実行するように吐水装置22及び浴室乾燥装置26を制御するので、除菌水の有効成分を無駄にすることがない。
次に、制御装置30が、浴室乾燥装置26が実行する最初の換気動作中は、吐水装置22の除菌水噴霧動作を実行しないように吐水装置22及び浴室乾燥装置26を制御するので、除菌水の無駄な使用を防止することができる。
次に、本実施形態による浴室システム20においては、吐水装置22が浴室の洗い場床に水を吐水し、制御装置30が、浴室乾燥装置26が実行する最初の換気動作中は、吐水装置により水を浴室の洗い場床12に吐水するように浴室乾燥装置26及び吐水装置22を制御するので、換気動作中の時間を利用して水を洗い場床12にまき、皮脂汚れや髪の毛などを、排出させ、その後に実行される除菌水噴霧に備えることができる。また、換気動作中に水撒きを行うので、浴室1の除菌のために必要な全体の作業時間を短縮できるだけではなく、水撒きによる湿度上昇も抑制できる。
第2に、本実施形態による浴室システム20においては、吐水装置22のノズル部32から、除菌水を浴室1の洗い場床12の面に対して上下方向に広がって縦板状になるように噴霧し、さらに、制御装置30が、浴室乾燥装置26により浴室1内へ排出される空気が縦板状に噴霧された除菌水の側面に当たるように、浴室乾燥装置26を制御するので、浴室乾燥装置26により浴室1内に排出される空気を利用して、噴霧された除菌水を効率的に浴室1内に拡散させることができる。これにより、本実施形態によれば、より効率的に、除菌水の有効成分を気化させ、浴室1内に行き渡らせることができる。
次に、本実施形態による浴室システム20においては、吐水装置22のノズル部32から、縦板状の除菌水を浴室1の洗い場床12の面に沿って移動するように噴霧し、制御装置30が、浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出された空気が縦板状に噴霧された除菌水の側面に当たる状態と、浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出された空気が洗い場床12に衝突して跳ね返り縦板状に噴霧された除菌水の側面に当たる状態と、を繰り返すように、浴室乾燥装置26を制御するので、浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出された空気が縦板状に噴霧された除菌水の側面に直接当たり、除菌水が強く発散するとともに、洗い場床12に衝突し跳ね返った空気が縦板状に噴霧された除菌水の側面に間接的に当たり、発散された除菌水を浴室1の上部へ拡散させることができる。これにより、本実施形態によれば、より効率的に、除菌水の有効成分を気化させ、浴室内に行き渡らせることができる。
本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、吐水装置22のノズル部32による除菌水噴霧動作の終了後も、浴室乾燥装置26が循環動作を継続するように浴室乾燥装置26を制御するので、除菌水噴霧後も、除菌水の有効成分を浴室1内にしっかり拡散させることができる。
除菌水吐水部から吐水された直後の除菌水は、広い範囲に広がるため、浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出される空気が直接当たらないようにすることが好ましい。このため、本実施形態においては、吐水装置22のノズル部32から吐出された直後の除菌水が浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出される空気に直接当たらないようにするカウンター(防風部)16を設けたので、除菌水がしっかり広がった後、浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出された空気を除菌水に直接当てることができる。
第3に、本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、浴室乾燥装置26により浴室1内へ排出される空気が噴霧された除菌水の側面に当たり且つ空気の除菌水の側面に当たる位置が上下方向に変化するように、浴室乾燥装置26を制御するので、浴室乾燥装置26から浴室1内に排出される空気を利用して、噴霧された除菌水を効率的に浴室1内に拡散させることができる。その結果、本実施形態によれば、より効率的に除菌水の有効成分を気化させて浴室内に行き渡らせることができる。
本実施形態による浴室システム20においては、吐水装置22のノズル部32から除菌水を浴室1の洗い場床12の面に沿って移動するように噴霧するので、浴室乾燥装置26から浴室1内に排出される空気を利用して、噴霧された除菌水をさらに効率的に浴室1内に拡散させることができる。その結果、本実施形態によれば、より効率的に、除菌水の有効成分を気化させ浴室内に行き渡らせることができる。
本実施形態による浴室システムにおいては、制御装置30が、浴室乾燥装置26のルーバー80の揺動動作の1周期の時間と、ノズル部32の除菌水用ノズル開口60の噴霧方向を変化させる動作の1周期の時間が異なるように、浴室乾燥装置26及び吐水装置22を制御するので、時間経過と共に除菌水と空気が衝突する場所が変わり、それにより、さらに効率的に、浴室1内に除菌水を拡散させることができる。その結果、本実施形態によれば、より効率的に、除菌水の有効成分を気化させ、浴室内にいきわたらせることができる。
本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、吐水装置22のノズル部32による除菌水噴霧動作の終了後も、浴室乾燥装置26が循環動作を継続するように浴室乾燥装置26を制御するので、除菌水噴霧後も、除菌水の有効成分を浴室内にしっかり拡散させることができる。
除菌水吐水部から吐水された直後の除菌水は、広い範囲に広がるため、浴室乾燥装置26から浴室内へ排出される空気が直接当たらないようにすることが好ましい。このため、本実施形態による浴室システム20においては、吐水装置22のノズル部32から吐出された直後の除菌水が浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出される空気に直接当たらないようにするカウンター(防風部)16を設けたので、除菌水がしっかり広がった後、浴室乾燥装置26から浴室1内へ排出された空気を除菌水に直接当てることができる。
第4に、本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、吐水装置22のノズル部32から除菌水を吐水している間及び除菌水の吐水が終了後も浴室乾燥装置26が浴室1内の空気を循環させる循環動作を実行するように吐水装置22のノズル部32及び浴室乾燥装置26を制御し、さらに、除菌水を吐水している間の浴室乾燥装置26による空気の第1循環風量が除菌水の吐水の終了後の空気の第2循環風量よりも大きくなるように浴室乾燥装置26を制御するので、吐水された除菌水が浴室1内に多量に存在している間は循環風量を大きくし、それにより、高濃度の除菌水の有効成分を気化させることが可能となる。一方、循環動作中でも除菌水が外部に漏れ出るという問題があるが、本実施形態においては、除菌水の吐水が終了した後は循環風量を小さくするので浴室1の外部に漏れ出る除菌水の有効成分の量も減らすことが可能となり、気化した除菌水の有効成分を除菌水吐水終了後の時間も利用して浴室1内全域に付着させることができる。
除菌水を噴霧し続けていると除菌水噴霧領域付近の除菌水密度(定義:「除菌水濃度」または「空気中に溶け込める除菌水量」)が飽和してしまう。それによって、除菌水の気化効率が落ちてしまう。これを解決するために、本実施形態においては、除菌水を間欠的に吐水し、すなわち除菌水OFF時間(除菌水を噴霧しない時間)を定期的に設け、この除菌水OFF時間により除菌水噴霧領域付近の飽和した又は飽和状態に近い空気を入れ替えて、除菌水の気化効率が低下することを抑制できる。この結果、本実施形態によれば、不必要に多量の除菌水を噴霧することなく、除菌水を浴室内に行き渡らせることができる。これに加えて、除菌水を間欠的に吐水することにより、除菌水を噴霧し続けることと比べて除菌水の節約ができ、さらに、除菌水を生成する装置内にある電極摩耗の抑制や消費電力の抑制も可能となる。
本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、吐水装置22のノズル部32の除菌水の間欠吐水の除菌水OFF時間において、浴室乾燥装置28による第3循環風量が第2循環風量より大きくなるように浴室乾燥装置26を制御するので、短い時間でも、除菌水噴霧領域付近の飽和し又は飽和状態に近い空気を入れ替えやすくなり、さらに効果的に、除菌水の気化効率が低下してしまうことを抑制できる。
本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、吐水装置22のノズル部32が除菌水を吐水した後に、浴室1内の空気の循環を実行し、その後に、浴室1内の換気を実行するように浴室乾燥装置26を制御するので、浴室1内に残った除菌水による湿度上昇を防ぎ、カビ汚れの抑制が可能となる。
第5に、本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、第1所定時間の間は、空気を循環させながら除菌水を吐水するように浴室乾燥装置26及び吐水装置22のノズル部32を制御し、さらに、第2所定時間の間は、最初に除菌水を吐水した後に、除菌水を吐水することなく空気を循環させるように浴室乾燥装置26及び吐水装置22のノズル部32を制御するので、除菌水噴霧後に浴室1内に残っている有効成分を浴室1内に行き渡らせることができ、不必要に除菌水を噴霧することなく、少ない除菌水でも効率的に除菌水の有効成分を浴室内に行き渡らせることができる。
本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、第2所定時間(最初に除菌水を吐水した後に除菌水を吐水することなく空気を循環させる時間)が第1所定時間(空気を循環させながら除菌水を吐水する時間)よりも長くなるように、浴室乾燥装置26及び吐水装置22のノズル部32を制御するので、除菌水を吐水する時間よりも除菌水を循環させる時間を長くとれ、それにより、除菌水を不必要に多量に噴霧することなく、有効成分を時間をかけて浴室内全域に付着させることができ、浴室1内すみずみまで有効成分を付着させ、菌カビ汚れを抑制できる。
本実施形態による浴室システム20においては、制御装置30が、吐水装置22のノズル部32から除菌水を吐水した後に、浴室1内の空気の循環を実行し、その後に、浴室1内の換気を実行するように浴室乾燥装置26を制御するので、浴室1内に残った除菌水による湿度上昇を防ぎ、カビ汚れの抑制が可能となる。