JP2002294826A

JP2002294826A - 局部洗浄装置の温水装置

Info

Publication number: JP2002294826A
Application number: JP2001090410A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ohashi; 隆弘大橋; Makoto Hatakeyama; 真畠山; Yasuo Hamada; 靖夫濱田; Kengo Iwata; 賢吾岩田
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】貯湯タンクを有する局部洗浄装置の熱交換器
において、設計自由度の向上を図る。【解決手段】入水口２２と出水口２３を有し少なくと
も１つの壁面が開放されている箱体２１に対し、加熱手
段２４を前記開放されている壁面を塞ぐように設置し、
箱体２１と加熱手段２４にて貯湯タンクを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体の局部を洗浄
する局部洗浄装置において、温水を供給する温水装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、局部洗浄装置の温水装置とし
て、貯湯タンクを有するものが公開されている。貯湯タ
ンクは、洗浄時に使用する温水を生成し貯湯するという
役目を担い、シーズヒータ等の温水加熱手段が内部に配
設されている例えば図７に示すような構成をとってい
る。図７に示す貯湯タンクは、入水口１４を有しシーズ
ヒータ挿入穴１６を有するタンク下部１２と、出水口１
３を有するタンク上部１１と、シーズヒータ１５とから
構成されており、箱体を形成している。タンク下部１２
とタンク上部１１は、溶着によって接合されたり、パッ
キンを介してネジで止められたりしている。シーズヒー
タ１５はフランジ付きのものであり、タンク下部１２に
設けられたシーズヒータ挿入穴１６から挿入され、パッ
キンを介してネジで止められている。シーズヒータの役
割は、貯湯タンク内の水を加温することである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】シーズヒータを貯湯タ
ンク内に配置する為には、図７に示したように、シーズ
ヒータの根本にフランジを設け、貯湯タンク側面から挿
入し、フランジでもってシーズヒータを方持ち梁状に支
えなければならない。ヒータがタンク内壁に接触する
と、貯湯タンク内壁が異常加熱し、火災の怖れもある。
よって、シーズヒータおよび貯湯タンクはそれぞれの形
状において、他方の形状からの制約を受け、およびフラ
ンジの取り付け位置、取り付け方法からの制約も受け
る。これらは、局部洗浄装置内部の形状および各部品の
配置にも、設計上において困難さを招いていた。また、
シーズヒータより下方にある貯湯タンク内スペースで
は、熱源であるシーズヒータが被加熱媒体である水より
も上方にあるため、対流が起こりにくく、一様に加温す
ることが難しい。これにより、貯湯タンク内部を有効に
利用することが難しかった。本発明は、貯湯タンク形状
の設計上の柔軟性を向上するとともに、貯湯タンク内部
を有効に利用することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、このような問題点を解消する目的を果たすために、
以下の如く構成されたものである。

【０００５】本発明の局部洗浄装置の温水装置は、入水
口と出水口を有し少なくとも一つの壁面の一部が開放さ
れた箱体と、前記壁面の一部を塞ぐ様に配設された加熱
手段と、で形成される貯湯タンクを有することを特徴と
する。貯湯タンク壁面に加熱手段が構成されていること
により、貯湯タンクはその内部構造においてヒータから
制約を受けることがなく設計ができ、柔軟性に富んだ構
成となる。更に、箱体はシンプルな構造となるため、箱
体を形成するために分割、合体することが必要なくな
り、部品点数を減らすことができる。また、貯湯タンク
内の対流を阻害しないため、貯湯タンク内部を均一に加
温することが可能となり、貯湯タンク内部を有効に活用
できる。

【０００６】本発明は、また、加熱手段の発熱部が薄膜
抵抗体から構成されていることを特徴とするものであ
る。発熱部に薄膜抵抗体であることにより、貯湯タンク
壁面形状に合わせて、ヒータパターンを形成することが
可能となり、より柔軟性に富んだ構成となる。また、ヒ
ータ厚みがほぼ無視できることから、省スペース化も図
ることができる。

【０００７】本発明は、また、貯湯タンクを形成する前
記箱体の開放された壁面は底板であることを特徴とする
ものである。加熱手段を貯湯タンク底板に配設させたこ
とにより、対流によって循環する冷水部分を加温するこ
とになるため、熱伝達の温度勾配を十分確保でき、効率
の良いシステムとなる。

【０００８】本発明は、また、前記加熱手段の貯湯タン
ク外側表面に温度センサを配設したことを特徴とするも
のである。加熱手段表面に温度センサを配設してあるこ
とから、加熱手段の温度を直接把握することが可能とな
る。よって、例えば漏水などに起因する貯湯タンク内渇
水により、加熱手段が異常加熱した場合に、異常を迅速
に検知することが可能となり、安全性の高い構成とな
る。

【０００９】本発明は、また、前記加熱手段の貯湯タン
ク外側表面に断熱層を設けたことを特徴とするものであ
る。加熱手段の貯湯タンク外側表面に断熱層を設けるこ
とによって、加熱手段からの放熱を断熱することができ
るため、加熱手段自体の効率が上昇する。更に、局部洗
浄装置内の他部品への熱による影響を軽減することがで
き、信頼性の高い構成となる。

【００１０】本発明は、また、前記貯湯タンクの入水口
の入水方向が加熱手段に向かっている様に設けたことを
特徴とするものである。貯湯タンクの入水口の入水方向
が加熱手段に向かっている様に設けることで、貯湯タン
ク内に入水してくる冷水が直接加熱手段に触れるように
構成することができる。これにより、冷水が直接出水す
ることはなく、使用者に不快感を与えることはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図に基づ
き説明する。

【００１２】図１に示す貯湯タンクは、入水口２２と出
水口２３を有し壁面の一部が開放されている箱体２１と
加熱手段２４から構成される。加熱手段２４は、上記箱
体２１の開放された壁面の一部を塞ぐようにパッキン２
５を介して止めネジ２６により固定され、水密を確保し
ている。洗浄時に使用される洗浄水は、入水口２２から
貯湯タンク内２７に入り、加熱手段２４で加熱されて出
水口２３から出て洗浄ノズルへと送られる。この際、入
水口２２から入水した冷水は、貯湯タンク内に貯められ
た温水を出水口２３から押し出す。加熱手段２４は、加
熱部２８と基材２９と配線２１０から構成されている。
外部電源から配線２１０を通じて加熱部２８に電力を供
給し、加熱部２８にて熱を発生させる。この熱を基材２
９を介して貯湯タンク２７内の水へと熱伝達させる。例
えば発熱抵抗体をセラミックスでサンドイッチした構造
を有す、平板セラミックスヒータが挙げられる。熱伝導
の観点から、基材としては金属であることも有効であ
る。上記のように貯湯タンク壁面に加熱手段が配設され
ているために、貯湯タンクの形状を自由に設計すること
ができる。例えば、図５に示すように貯湯タンク形状が
いびつな形状であっても、壁面（例えば紙面奥側）に図
１に示すように加熱手段を形成することによって、貯湯
タンク内の水温を一様に加温することが可能である。こ
れにより、局部洗浄装置内の設計においても、設計自由
度の向上が図れる。また、図１のような構成とすること
で、貯湯タンク２７内の対流を阻害することがなく、貯
湯タンク内を一様に加温することができ、貯湯タンク内
を有効に使用することができる。更に、水密を図る部材
と加熱手段を兼用していることにより、部品点数を減ら
すことが可能となる。

【００１３】図２、図６は薄膜抵抗体を用いて構成され
た平板ヒータの一例である。図２は概略断面図、図６は
概略平面図を示す。金属基材３１の上に、絶縁膜３２、
電極３３、薄膜抵抗体３４，保護膜３５が順次形成され
ており、外部電源からの電力供給用の配線３６が電極３
３に接続されている。金属基材３１は水圧等の外力に耐
えられる程度の厚さ（約500μm）のもので、ステンレス
やアルミや銅等の金属が使用できる。加熱手段としての
機能部である、絶縁層３２、電極３３、薄膜抵抗体３
４、保護膜３５はそれぞれペースト状の材料を厚膜印刷
技術を用いて塗布、パターニングされ、高温の炉によっ
て焼結される。絶縁層３２はガラス（厚さ100μm程
度）、電極３３は銀（厚さ数μm程度）、薄膜抵抗体３
４は酸化ルテニウム（厚さ数μm程度）、保護膜３５は
ガラス（厚さ数10μm程度）である。配線３６は電極３
３に対し半田や銀ろう等によって接続される。図２上で
の金属基材３１の下面を水との接触面とすることによっ
て、薄膜抵抗体３４で生じた熱を金属基材３１を介して
水に伝熱することができる。材質が金属であることか
ら、薄くて剛性が強いシステムを構築でき、加えて熱伝
達が良好なシステムとなる。薄膜抵抗体を使用している
ことから、非常に薄い加熱手段を実現でき、省スペース
化を図ることができる。また、抵抗パターンを自由に設
計することができるため、望みの抵抗値や加熱領域を形
状に合わせて設計することが容易となり、貯湯タンクの
設計自由度が向上する。

【００１４】図３は箱体開放部を底板に配し、かつ加熱
手段にて底板を塞ぐように配設した実施例である。図３
に示す貯湯タンク４７は、入水口４２と出水口４３を有
し底板が開放されている箱体４１と、加熱手段４４、弾
性シール材４５、止めネジ４６から構成されている。加
熱手段４４は箱体４１に対し、弾性シール材４５（たと
えばゴムパッキン）を介して止めネジ４６にて接合さ
れ、貯湯タンク４７の水密性は確保されている。入水口
４２から貯湯タンク４７内に入水した水は、加熱手段４
４にて加温されながら徐々に出水口４３から押し出され
ていくが、この際、水の対流効果により温度の低い水は
常に貯湯タンク４７内の最下層にある。貯湯タンク４７
底板に加熱手段４４を形成することにより、加熱手段４
４と貯湯タンク４７内の水との温度差を最大にできるた
め、効率の良い熱伝達を実現できる。更に、入水口４２
の入水方向を加熱手段４４に向けるように入水口４２を
配設することにより、冷水を加熱手段４４に直ちに接触
させることができ、熱伝達に関してより効果的である。

【００１５】図４は図３の構成を更に信頼性の高い構成
とした実施例である。すなわち、図３の構成に、断熱カ
バー５７、温度センサー５８を付加してある。断熱カバ
ー５７は断熱材（例えば発泡スチロール）で作られた加
熱手段５４を覆う様に形成されたもので、加熱手段５４
からの放熱を遮断し、熱伝達効率を高めると共に、局部
洗浄装置内の他の部品（例えば熱に敏感な制御機器）へ
の悪影響を抑えることができる。温度センサー５８は、
例えばバイメタルや温度ヒューズ、温度サーミスタであ
る。加熱手段５４の貯湯タンク５１内に面しない面（水
と接しない面）側を利用することによって、水密や絶縁
といった電気配線上難しい問題を考慮する必要なく、温
度センサー５８を加熱手段５４の表面に直接接続させる
ことができ、加熱手段５４の温度を直接検知することが
可能となる。このため、加熱手段５４の異常昇温等の故
障を応答性よく判断でき、火災といった大災害を未然に
防ぐことができる。

【００１６】

【発明の効果】以上の実施例で述べたように、本発明の
貯湯タンクを有する局部洗浄装置は、貯湯タンク壁面に
加熱手段を形成しているため、貯湯タンクはその内部構
造において加熱手段から制約を受けることがなく設計が
でき、柔軟性に富んだ構成となると共に、貯湯タンク全
体を無駄なく使用することができる。加熱手段の発熱部
に薄膜抵抗体を利用することで、さらに設計自由度を高
めることができ、省スペース化も図れる。また、貯湯タ
ンクの底面に加熱手段を形成することにより、および、
入水方向を加熱手段に向けるように入水口を設けること
により、効率よく熱伝達を図ることが可能となる。更
に、断熱カバーや温度センサーを付属させることで、よ
り信頼性の高い装置構成を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す熱交換器の概略断
面図である。

【図２】本発明の熱交換器に用いられる加熱手段の概
略断面図である。

【図３】本発明の第二実施例を示す熱交換器の概略断
面図である。

【図４】本発明の第三実施例を示す熱交換器の概略断
面図である。

【図５】いびつな貯湯タンク形状の概略断面図であ
る。

【図６】本発明の熱交換器に用いられる加熱手段の概
略平面図である。

【図７】従来例を示す熱交換器の概略断面図である。

【符号の説明】

１１…タンク上部，１２…タンク下部，１３…出水口，
…１４…入水口，１５…シーズヒータ，１６…シーズヒ
ータ挿入口，２１…箱体，…２２…入水口，２３…出水
口，…２４…加熱手段，２５…パッキン，…２６…止め
ネジ，２７…貯湯タンク，３１…金属基材，３２…絶縁
膜，…３３…電極，３４…薄膜抵抗体，３５…保護膜，
３６…配線，…４１…箱体，４２…入水口，…４３…出
水口，４４…加熱手段，…４５…パッキン，４６…止め
ネジ，…４７…貯湯タンク，５１…貯湯タンク，５４…
加熱手段，５７…断熱カバー，５８…温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者濱田靖夫福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者岩田賢吾福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D038 JB01 JB03 JF00 KA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入水口と出水口を有し少なくとも一つの
壁面の一部が開放された箱体と、前記開放された壁面の
一部を塞ぐ様に配設された加熱手段と、で形成される貯
湯タンクを有することを特徴とした局部洗浄装置の温水
装置。
【請求項２】前記加熱手段の発熱部は薄膜抵抗体から
構成されていることを特徴とする請求項１記載の局部洗
浄装置の温水装置。
【請求項３】前記箱体の開放された壁面は底板である
ことを特徴とする請求項１、２いずれか記載の局部洗浄
装置の温水装置。
【請求項４】前記加熱手段の貯湯タンク外側表面に温
度センサを配設したことを特徴とする請求項１〜３いず
れか記載の局部洗浄装置の温水装置。
【請求項５】前記加熱手段の貯湯タンク外側表面に断
熱層を設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記
載の局部洗浄装置の温水装置。
【請求項６】前記貯湯タンクの入水口の入水方向が加
熱手段に向かっている様に設けたことを特徴とする請求
項１〜５いずれか記載の局部洗浄装置の温水装置。