专利名称：蒸汽浴装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有辐射板的蒸汽浴装置，该辐射板由金属板制成的母材和与该母材层叠所组成的不同的多个陶瓷层构成的。
另一方面，最近开发的家庭用蒸汽浴装置为在一般家庭的浴室内设置发生远红外线的小型的发热装置的小型蒸汽浴装置。
在前者的场合，由于通过由100℃以上的高温发热体放射的大量的辐射热对身体加热，只能进入室内数分钟到10分钟的短时间。此外，由于座在蒸汽浴室的前排座位的人和座在后排座位的人在受热量上可能发生的差别，也会由于座位的不同产生辐射热效果的差异。此外，由于设置高温的发热体的场所与使用者座位的场所之间需要相当的空间，存在结构上空间利用率不高的问题。
如上所述，在高温蒸汽浴的场合，身体曝露于通常的生活经验所没有的高温下，在70℃以上的高温中，血压会上升，在60℃以下的温度中，血压会下降。从而，对于高血压的人具有危险。
另一方面，后者的场合为小型化的低温的蒸汽浴装置，能够在一般家庭的浴室中简单地安装。从而，能够在各家庭中享受蒸汽浴，十分方便。
但是由于这种蒸汽浴装置为利用从安装于浴室侧面的发热装置放射的辐射热的方式，在接触辐射热的部分与不接触辐射热的部分上会产生相当的温度差。从而，由于不是全面地接触辐射热，需要身体频繁地转动，在使用上不方便。
在此，为了消除这种以往的问题，提出了本发明者开发了在蒸汽浴室的天花板上设置通过等离子喷镀在铝板的下面附着由氧化钛构成的陶瓷层的辐射板的同时，在该辐射板的背面侧安装电气加热器，在前述辐射板的一侧设置吸入口，并在前述辐射板的另一侧设置暖风喷出口的蒸汽浴装置。
这种蒸汽浴装置由来自辐射板的热放射(约20％)和从暖风喷出口喷出的暖风(约60％)来加热，向蒸汽浴装置内人体的传导热为来自辐射板的热放射(约20％)，来自暖风的传热(约60％)和来自蒸汽浴装置的壁的再辐射热(约20％)构成。
但是，由于使用者的体格或当时的身体状况，具有身体全体温暖到发汗需要一定时间的问题。本发明者对于此问题进行了深入研究，如图9所示，得知相对于由电气加热器7供给的热能E1的能量H，被加热体M受热的热能E2的能量h少。
对其理由进行探讨，由于由电气加热器7向作为中间加热体的铝板3b的背面给予高温的热能E1，在通过铝板3b上附着的陶瓷层3c时，热能E1的红外线高频率变换为低频率的热能E2，但氧化钛构成的陶瓷层3c在频率变换的同时，将热能迅速地移送到放热面侧来加热被加热体的功能较弱，限制了热能的移动。
为了实现上述目的，本发明的蒸汽浴装置为，在浴室等的天花板上设置发热装置，该发热装置具有面向前述房间侧的辐射板、设置于该辐射板的背面的加热器、设置于前述辐射板的一侧的吸入口、设置于前述辐射板的另一侧的暖风喷出口，并在前述辐射板的背面侧具有空气加热室，在由该空气加热室加热的暖风从前述暖风喷出口以5m/秒以上的风速喷出，到达房间地面附近的同时，将室内反转的暖风通过吸入口吸入，由前述加热器再加热的蒸汽浴装置中，前述辐射板由金属板制的母材和层叠于该母材上，并且按离开前述加热器的距离，使放射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层构成。
根据上述的结构，在容易被人体吸收的中波长或长波长的量比以往增加的同时，由陶瓷层放射的热能的移送功能或转送功能大幅度地上升。
其理由推断为以下的机理作用。
图10为本发明者使用多次的实验数据独立制作的“波长变换概念图”，利用该图由对多个的陶瓷层C1、C2构成的陶瓷层的功能及作用进行说明。
陶瓷层C1及C2层叠在铝板(母材)111a的受热面侧，它们构成热变换体111。陶瓷层C1为氧化钛(40％)和氧化铝(60％)的混合物经等离子喷镀的黑色陶瓷层，陶瓷层C2为氧化钛(13％)和氧化铝(87％)的混合物经等离子喷镀的白色陶瓷层。
从热源(燃烧煤气)110放射的4-5μm的短波长a的放射热能向热变换体111的受热面上照射时，该放射热能在热源110侧的陶瓷层C1的受热面到背面之间将频率变换为具有短波长a至中波长b的频率，此外，这种中波长b的放射热能在陶瓷层C2的受热面到背面之间将频率变换为具有中波长b至长波长c的频率。最后，由母材111a将频率变换为具有长波长c至长波长d的频率，作为被加热体112放射长波长d的放射热能。与此同时，由于陶瓷层C1与陶瓷层C2的组成不同，在上述频率变换的同时，大幅度地改善放射热能的移送或转送功能。
如上所述，本发明的蒸汽浴装置通过由来自辐射板的热放射(约20％)和从暖风喷出口喷出的暖风(约60％)加热，向蒸汽浴装置内的人体传递的热为来自辐射板的热放射(约20％)、来自暖风的传热(约60％)和来自蒸汽浴装置的壁面的再放射热(约20％)，但本发明由于前述辐射板由金属板制的母材和在该母材上层叠，并随着离开前述加热器，使发射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层构成，从发热装置的加热器放射的辐射热通过不同组成的多个陶瓷层使频率变换为中波长或长波长。
从而，容易被身体吸收的中波长或长波长的热能量比以往大幅度增加，通过与来自暖风的传热及来自壁的放射热的共同效果，在比以往短的时间内发汗。与此同时，血液流通进一步加强，内分泌的新陈代谢比以前提高。如上所述，由于从辐射板放射的热能量大幅度地增加，发汗量也增加，刺激汗腺及皮脂腺，去除废物及污垢，美肤作用比以往进一步提高。
此处，作为辐射板，最好使用例如在金属板制的母材的下面设置按离开前述加热器的距离、使发射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层的辐射板，或者使用在金属板制的母材的上下两面设置按离开前述加热器的距离、使发射的远红外线的波长依次变长的一至多个陶瓷层的辐射板。
作为母材，最好使用例如铝板、铝合金板、铁板、不锈钢板等富有热传导性的金属板。
作为陶瓷层，最好为，(a)由发射4-6μm的短波长的远红外线的陶瓷层和发射7-9μm的中波长远红外线的陶瓷层构成，(b)由发射4-6μm的短波长的远红外线的陶瓷层和发射10-12μm的长波长远红外线的陶瓷层构成，(c)由发射7-9μm的中波长的远红外线的陶瓷层和发射10-12μm的长波长远红外线的陶瓷层构成，(d)由发射4-6μm的短波长的远红外线的陶瓷层、发射7-9μm的中波长远红外线的陶瓷层和发射10-12μm的长波长远红外线的陶瓷层构成。
此外，作为发射4-6μm的短波长的远红外线的陶瓷层最好为例如氧化钛60-35％和氧化铝40-65的混合物经等离子喷镀形成的陶瓷层。
此外，作为发射7-9μm的中波长的远红外线的陶瓷层最好为例如氧化钛13-10％和氧化铝87-90的混合物经等离子喷镀形成的陶瓷层。
此外，作为发射10-12μm的长波长的远红外线的陶瓷层最好为例如氧化钛5-3％和氧化铝95-97的混合物等经离子喷镀形成的陶瓷层。
另一方面，发热装置的辐射板的面积最好为天花板面积的约20-70。
此外，从发热装置的暖风口喷出的热风的速度以5m/秒以上为好，最好为7m/秒以上。
此外，根据本发明，发热装置的加热器的温度以控制在浴室内的平均温度的2倍以上为好，最好控制在3倍的程度上。
图1为本发明的蒸汽浴装置的局部剖面的立体图。
图2为图3的II-II剖面图。
图3为发热装置局部剖面的俯视图。
图4为辐射板重要部分放大的剖面图。
图5为图4的X部分的放大图。
图6为设有2台发热装置的蒸汽浴装置的剖面图。
图7为本发明的蒸汽浴装置另一例的剖面图。
图8为辐射板另外例的放大断面图。
图9为热能的传递状况的概念图。
图10为远红外线的波长变换的概念图。
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。
如图1所示，蒸汽浴装置S由浴室1和埋入浴室1的天花板1a中的发热装置2构成。浴室1通过发泡苯乙烯等隔热材(图中未示出)隔热。
发热装置2如图2所示，在箱状的壳体3的下面具有辐射板4，在其一侧设置暖风喷出口5的同时，在另一侧设置吸入口6。
辐射板4如图4所示，形成具有铝制的上板3a和铝制的下板3b的薄箱状。该上板3a与下板3b通过多个支撑部件3d保持特定的间隔。
在上板3a的下面通过压铁固定7a固定有电气加热器(电热线加热器)7，电气加热器(电热线加热器)7如图3所示，以蛇行的状态固定于上板3a的下面。此外，在上板3a上，等间隔地设置有多个小孔19，以便后面说明的空气加热室2a的空气出入。这些小孔19的总面积为上板3a面积的约20-40％为佳。
另一方面，在下板3b的下面上，设置有陶瓷层3c。陶瓷层3c如图5所示，由不同组成的二个陶瓷层31及32构成。内侧的陶瓷层31为在作为母材的铝制下板3b的下面由氧化钛(60％)与和氧化铝(40％)的粉体混合物通过等离子喷射镀形成。此外，外侧的陶瓷层32为在内侧的陶瓷层31的下面由氧化钛(13％)与和氧化铝(87％)的粉体混合物通过等离子喷镀而形成。
如图2所示，辐射板4的上方为连通暖风喷出口5与吸入口6的空气加热室2a。通过此空气加热室2a内的空气由设置于辐射板4上的电气加热器7加热。
在吸入口6上设置有过滤器8，在其背后设置有风扇电机部件9。风扇电机部件9如图3所示，由风扇9a和驱动它的电机9b构成。电机9b通过邻接于风扇电机部件9设置的端子箱9c操作。
此外，如图2所示，吸入口6与排气口6a相连通。在该排气口6上，如图3所示连接有排气管6b。调节排气管6b中的调节器6c的开度，以对从浴室1排出的温风量进行调节。由此，通过将浴室1内的热风的一部分排出，浴室1内为轻微的减压状态，具有促进发汗的效果。图中符号15为安装于壳体3的下部的基板(装修用板)，17为浴槽。
从暖风喷出口5向浴室1的地面1b喷出暖风时，暖风A的走向为图1所示的路线。即从暖风喷出口5喷出的暖风A如箭头所示，向浴室1的地面1b流下。在浴室1的内部由于没有诱导暖风的管子及导引板这样的诱导部件，暖风A的一部分如符号a1及a2所示地分支，而多数如符号a3，沿浴室1的地面1b流动。于是，分支的暖风a1、a2与从浴室1的地面1b向上方的暖风a4合流，吸引入吸入口6。
例如，如果浴室1的尺寸为1.6m(长度)×1.6m(宽)×2.2m(从地面到浴室天花板的高度)，发热装置2的尺寸为1270mm(长度)×900mm(宽度)×220mm(高度)，辐射板4的尺寸为900mm(长度)×900mm(宽度)，加热器7的功率为2.4KW，风扇电机部件9的功率为350W，供给浴室1内的热量换算为电力约430W/m3，作为一般家庭用蒸汽浴装置，热量是充分的。
此时，浴室1由来自辐射板4的热放射(约20％)和从暖风喷出口5喷出的暖风(约60％)加热，向浴室内的人体(图中未示出)传递的热由来自辐射板4的热放射(约20％)、来自暖风A的传热(约60％)和来自浴室1的壁面的再辐射热(约20％)，但本发明由于辐射板4由金属板制的母材3b，在该母材上层叠，并随着离开前述加热器7，放射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层31、32构成，从发热装置的加热器7放射的辐射热通过不同组成的多个陶瓷层31、32，频率变换为中波长或长波长。
从而，容易被身体吸收的中波长或长波长的热能量比以往大幅度增加，通过与来自暖风的传热及来自壁的放射热的共同效果，在比以往短的时间内发汗。与此同时，血液流通进一步加强，内分泌的新陈代谢比以前提高。如上所述，由于从辐射板辐射的热能量大幅度地增加，发汗量也增加，刺激汗腺及皮脂腺，去除废物及污垢，美肤作用比以往进一步提高。
作为向浴室1内供给的热量以换算为电力约400-500W/m3的范围为佳。
此蒸汽浴装置S通过本发明者进行的多次实验，按以下的条件来设计为好。
(1)辐射板的面积辐射板4的面积最好为浴室1的天花板1a的面积的20％-70％。在辐射板4的宽度b与天花板1a的宽度W大致相等的场合，辐射板4的长度B为天花板1a长度L的20-70％。此外，辐射板的宽度b最好为天花板1a的宽度W的约70-95％为好。
辐射板4的长度B应该使从设置于辐射板4一方的暖风喷出口5喷出的暖风A不发生直接返回到设置于辐射板4的另一方的吸入口6的所谓短路现象，而在浴室1内尽量长地停留。
(2)风扇的风速风扇9a的风速在本发明中也是重要的要素。例如，使用辐射板4的长度B及宽度b各为900mm，吸入口6的宽度为180mm，暖风喷出口5的宽度为30mm的发热装置2时，对从暖风喷出口5喷出的暖风的风速Fm/秒与距离浴室1的地面1b的高度Hmm的关系进行测定，其结果如下。其中，从浴室1的地面1b到暖风喷出口5的高度为2440mm。
距离浴室1的地面1b的高度H(mm)为100、500、1000、1500、2000、2440的各位置的风速(m/秒)分别为0.7、0.81、1.3、1.52、1.80、7.38。
即，在从暖风喷出口5以风速7.38m/秒的速度喷出暖风的场合，在距离浴室1的地面1b为100mm的高度上降低为0.7mm/秒。
从而，如要维持到浴室1的地面1b的附近相当的风速，必需要7.0m/秒以上，最好是10.0mm/秒以上的风速。
由于坐在带入浴室内的椅子上的场合不容易发生短路，从暖风喷出口5喷出的暖风的风速在5.0m/秒以上即可。上述风扇9a以风量为12m3/分时较适用。
(3)暖风的温度从暖风喷出口5喷出的暖风A的温度也是重要的。暖风A由电气加热器7加热，电气加热器7的温度T必须为浴室1的室温t(℃)的2倍以上，最好为3倍。其原因是，需要对来自暖风喷出口5的、具有5m/sec以上，最好为7m/sec以上风速的暖风A进行加热。
图6为在较长长度的蒸汽浴室1A的天花板1a上设置多台发热装置2A、2B的情况。在多台发热装置2A、2B设置于天花板1a中的场合，为了回避暖风A的短路，将暖风喷出口5A和5B设置于蒸汽浴室1的两端，吸入口6A和6B设置于蒸汽浴室1的中央部为好。这样，蒸汽浴室1内部全体可被加热到特定的温度，可得到良好的蒸汽浴效果。
图7示出了其他的蒸汽浴室1B。该蒸汽浴室1A的天花板1a上设置其他的发热装置2C。该发热装置2C具有多个暖风喷射口5C、5D、5E。并且在蒸汽浴室1A的地面1b上设置吸引口10。该吸引口10通过管子11与内藏风扇的风扇箱12相连通。此外，在该风扇箱12的排出侧，通过图中未示出的管子与发热装置2c相连通。
由于该蒸汽浴室1B从暖风喷射口5C、5D、5E喷射的暖风A从朝向天花板1a向蒸汽浴室1B的地面1b一侧，并强制地流下，具有容易将蒸汽浴室1A内的温度保持于特定的温度的效果。
在以上说明中，对陶瓷层3c为2层结构的情况进行了说明，但陶瓷层3c也可为2层以上的结构。此外，陶瓷层3c也可设置在金属板制的母材3b的上下两侧。例如陶瓷层3c为3层结构的场合，如图8所示，可在金属板制母材3b的上部设置发射短波长的远红外线的陶瓷层31，在金属板制母材3b的下部设置发射中波长的远红外线的陶瓷层32或发射长波长的远红外线的陶瓷层33。
如上所述，本发明通过来自辐射板的热放射(约20％)和从暖风喷出口喷出的暖风(约60％)来加热，向蒸汽浴装置内的人体传递的热为从辐射板的热放射(约20％)、从暖风的传热(约60％)和从蒸汽浴装置的壁的再辐射热(约20％)，在此基础上，由于本发明前述辐射板由金属板制的母材和层叠于该母材上，按离开前述加热器的距离，发射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层构成，由发热装置的加热器放射的辐射热可通过不同组成的多个陶瓷层频率变换为中波长或长波长。
从而，身体容易吸收的中波长或长波长的热能量比以往大幅度地增加，通过来自暖风的传热及来自壁的放射热的共同效果，在比以往短的时间内发汗。与此同时，血液流通进一步加强，内分泌的新陈代谢比以前提高。如上所述，由于从辐射板发射的热能量大幅度地增加，发汗量也增加，刺激汗腺及皮脂腺，去除废物及污垢，美肤作用比以往进一步提高。
权利要求
1.一种在浴室等房间的天花板上设置发热装置，该发热装置具有面向前述房间侧的辐射板、设置于该辐射板的背面的加热器、设置于前述辐射板的一侧的吸入口、设置于前述辐射板的另一侧的暖风喷出口，并在前述辐射板的背面侧具有空气加热室，在由该空气加热室加热的暖风从前述暖风喷出口以5m/秒以上的风速喷出、到达房间的地面附近的同时，将室内反转的暖风通过吸入口吸入，由前述加热器再加热的蒸汽浴装置，其特征为，前述辐射板由金属板制的母材和层叠于该母材上、按离开前述加热器的距离、使发射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层构成。
2.按照权利要求1所述的蒸汽浴装置，其特征为，在前述金属板制的母材的下面，设置有按离开前述加热体的距离、使发射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层。
3.按照权利要求1所述的蒸汽浴装置，其特征为，在前述金属板制的母材的两面，设置有按离开前述加热体的距离、使发射的远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层。
4.按照权利要求1至3任一项所述的蒸汽浴装置，其特征为，前述陶瓷层由发射4-6μm的短波长的远红外线的陶瓷层和射7-9μm的中波长远红外线的陶瓷层构成。
5.按照权利要求1至3任一项所述的蒸汽浴装置，其特征为，前述陶瓷层由放发射4-6μm的短波长的远红外线的陶瓷层和发射10-12μm的长波长远红外线的陶瓷层构成。
6.按照权利要求1至3任一项所述的蒸汽浴装置，其特征为，前述陶瓷层由发射7-9μm的中波长的远红外线的陶瓷层和发射10-12μm的长波长远红外线的陶瓷层构成。
7.按照权利要求1至3任一项所述的蒸汽浴装置，其特征为，前述陶瓷层由发射4-6μm的短波长的远红外线的陶瓷层、发射7-9μm的中波长远红外线的陶瓷层和发射10-12μm的长波长远红外线的陶瓷层构成。
全文摘要
一种蒸汽浴装置，在浴室等的天花板上设置具有面向前述房间侧的辐射板、设置于该辐射板的背面的加热器、设置于前述辐射板的一侧的吸入口、设置于前述辐射板的另一侧的暖风喷出口的发热装置，并在前述辐射板的背面侧具有空气加热室，在由该空气加热室加热的暖风从前述暖风喷出口以5m/秒以上的风速喷出的同时，将室内反转的暖风通过吸入口吸入，由前述加热器再加热的蒸汽浴装置中，前述辐射板由金属板制的母材和层叠于该母材上，按离开前述加热器的距离，设置发射远红外线的波长依次变长的多个陶瓷层构成。
文档编号A61H33/06GK1429537SQ0113026
公开日2003年7月16日 申请日期2001年12月29日 优先权日2001年12月29日
发明者清川晋, 清川太郎 申请人:米沙特株式会社, 総体科学株式会社, 爱思克科学有限会社