JP2019042246A - 携帯型温水シャワー装置及びこの携帯型温水シャワー装置の組立キット - Google Patents
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Abstract
【課題】電源の確保が難しい場所においても水を温めることができて温水を供給することができる携帯型温水シャワー装置を提供する。【解決手段】携帯型温水シャワー装置2は、加熱するための水を貯留可能であり、上壁14に設けられた注水口30及び加熱された温水を取り出すための取出口50を有する本体タンク4と、本体タンク4の例えば前壁16から後壁18にかけて貫通し、前壁16及び後壁18に液密に接合されている熱交換パイプ6であって、トーチバーナ72の燃焼ガスが一方の開口からパイプ部材66内に送り込まれ、本体タンク内の水を加熱するための熱交換パイプ6と、取出口50に電動ポンプ用配管62を介して接続されており、本体タンク4内の温水を圧送する電動ポンプ38と、基端部にソケット58が設けられているシャワーホース56及びシャワーホース56の先端部に取り付けられているシャワーヘッド64を含んでいるシャワーセット8とを備えている。【選択図】図1
Description
本発明は、携帯型温水シャワー装置及びこの携帯型温水シャワー装置の組立キットに関する。
サーフィンなどのマリンスポーツを行った後、身体に付着した海水や砂を洗い流すため、シャワー施設が利用される。
しかし、シャワー施設が無い場所もあるため、そのような場所では、アウトドア用の簡易シャワー装置が一般的に利用されている。このような簡易シャワー装置としては、例えば、ポリタンクを利用した容器と、この容器にホースを介して取り付けられたシャワーヘッドとを備えた簡易な構造のものが挙げられる。この簡易シャワー装置の使用方法は、使用者が容器内に水を入れ、使用したい場所へ当該簡易シャワー装置を持って行き、その場所で、当該簡易シャワー装置を高い所に置き、容器内の水を自然落下させてシャワーヘッドから放出させる。これにより使用者は水を浴びることができる。
ところで、外気温が低いときなどは温水のシャワーを利用したいという要望がある。このような要望に応えようとした場合、上記の簡易シャワー装置では、予め容器内にお湯を入れておくことで対応している。しかしながら、アウトドアではお湯は直ぐに温度が低下してしまうので、簡易シャワー装置から放出される水は比較的温度が低いものとなってしまう。
そこで、容器内の水を加熱できるヒータを備えたシャワー装置が種々提案されている。このようなシャワー装置としては、例えば、特許文献1に示されるような簡易シャワー装置が挙げられる。
特許文献1の簡易シャワー装置は、水を貯留する小型のタンク内にヒータを配置して、水を電気的に所定温度に温め、この温められた水を電動ポンプによりホースを介してシャワーヘッドから放出するものである。この特許文献1の簡易シャワー装置において、ヒータ及び電動ポンプへの電力の供給には、車両の電源が用いられる。
特許文献1の簡易シャワー装置は、上記のように車両の電源が必要なため、当該車両の近くで使用することが前提となる。
ところで、アウトドアでは、車両が乗り入れできない場所も多々あり、そのような場所では、特許文献1の簡易シャワー装置を使用することはできない。
このため、特許文献1に代表されるような簡易シャワー装置では、車両から離れており電源の確保が難しい場所においても温水シャワーを使いたいという要望には、十分に応えることができない。
本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、電源の確保が難しい場所においても水を温めることができて温水を供給することができる携帯型温水シャワー装置、及び、この携帯型温水シャワー装置の組立キットを提供することにある。
本発明によれば、携帯ガスボンベから供給された可燃ガスをトーチバーナで燃焼させ、当該燃焼ガスを熱源に用いる携帯型温水シャワー装置であって、前記燃焼ガスで加熱される所要量の水が貯留可能であり、タンク上壁に開口する注水口と、加熱された温水を取り出すための取出口とを有する本体タンク、パイプ部材の両端が当該本体タンクの中間高さ位置より下方のタンク壁にそれぞれ取り付けられて横架され、パイプ両端が本体タンク外に開口する少なくとも一つの熱交換パイプ、及び基端が前記取出口に接続されるシャワーホースと、前記シャワーホースの先端に取り付けられたシャワーヘッドとを含むシャワーセットを構成部品として備え、前記トーチバーナの燃焼ガスが、前記熱交換パイプの一方の開口からパイプ部材内に送り込まれ、他方の開口から外気に放出され、当該燃焼ガスの熱により本体タンク内の水を加熱することを特徴とする、携帯型温水シャワー装置が提供される。
前記熱交換パイプは、好ましい態様として接着剤により前記タンク壁に液密に接合される。
携帯型温水シャワー装置は、前記本体タンク内に設置され、前記本体タンクの温水を吸引し前記取出口に圧送する電動ポンプ、前記本体タンク内に設置され、前記電動ポンプを駆動するための電力を供給する蓄電池を有する電池パック、及び前記本体タンクに取り付けられ、前記電池パックから前記電動ポンプへの電力供給をオンオフするためのスイッチを構成部品として更に備えて構成されることが好ましい。
前記電池パックの蓄電池は再充電可能であり、前記電池パックは、蓄電池への充電を制御するための充電制御回路と、前記充電制御回路に接続され外部電源からの電力を充電制御回路に供給するための電源ポートとを備えて構成されることが好ましい。
前記熱交換パイプは、横架されたパイプ部材を上下に貫通して当該パイプ部材に液密に接合され、外径が当該パイプ部材の内径より小径の循環パイプを有し、前記本体タンク内で加熱される水を、前記循環パイプを介して対流させる構成とすることが好ましい。
前記熱交換パイプを複数備えている構成とすることが好ましい。
前記本体タンクは、前記注水口を介して本体タンク内部に、少なくとも、前記取出口に接続されるシャワーセット、携帯ガスボンベ、及びトーチバーナを収納可能な内容量を有し、且つ、前記注水口を閉塞するための蓋体を有している構成とすることが好ましい。
また、本発明によれば、上記の携帯型温水シャワー装置を構成するに必要な構成部品と、少なくとも前記熱交換パイプをタンク壁に液密に接合するための接着剤とを備えている、携帯型温水シャワー装置の組立キットが提供される。
本発明の携帯型温水シャワー装置は、携帯ガスボンベから供給された可燃ガスをトーチバーナで燃焼させ、当該燃焼ガスを熱源に用いて水を加熱するので、水の加熱に電源が不要である。このため、本発明の携帯型温水シャワー装置は、電源の確保が難しい場所においても水を温めることができて温水シャワーを供給することができる。
本発明の携帯型温水シャワー装置は、組立が容易であるから、構成部品を集めて組立キットとして販売すれば、購入者はこれらの構成部品を楽しみながら組み立てることができ、サーファーなどのアウトドアスポーツ愛好者に好適なホビーグッツの嗜好品としての特性を備えさせることができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明が適用される携帯型温水シャワー装置2について図面を参照して説明する。
携帯型温水シャワー装置2は、例えば、図1に示すように、水を貯留する本体タンク4と、この本体タンク4の中に配設された熱交換パイプ6と、本体タンク4に取り付けられたシャワーセット8とを備えている。
ここで、図1において、矢印X、矢印Y及び矢印Zで3方向を示した場合に、矢印Xの基端側を左とし、矢印Xの先端側を右とし、矢印Yの基端側を下とし、矢印Yの先端側を上とし、矢印Zの基端側を前とし、矢印Zの先端側を後とする。
本体タンク4は、水を貯留でき、携行可能な軽量なものであれば材質は特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン製のタンク、いわゆるポリタンクやアルミニウム製のタンクを例示することができ、特にブロー成形が可能なポリタンクが好ましい。本体タンク4の容量は、特に限定されるものではなく、持ち運び易さや十分な温水の使用量を確保することを考慮すると、例えば、20リットル程度の容量が好適である。また、本体タンク4の形状は特に限定されないが、例えば、全体としてほぼ直方体形状をなしているものを用いることが好ましい。詳しくは、本体タンク4は、図1において、下側に位置する底壁12と、この底壁12と対向する上側に位置する上壁14と、前側に位置する前壁16と、この前壁16と対向する後側に位置する後壁18と、左側に位置する左側壁20と、右側に位置する右側壁22とを有している。なお、各壁はほぼ矩形状をなしている。
ここで、上壁の部分は、図1から明らかなように、ブロー成形で中空に成形される略鞍型形状を備えており、後側の一部が隆起して形成されている後側突出部24、この後側突出部24と前壁16とのほぼ中間部分の一部が隆起して形成されている前側突出部26、及び後側突出部24と前側突出部26との間に架け渡されている取手部28が設けられている。
後側突出部24には、本体タンク4内に水を注入するための注水口30が設けられている。注水口30の開口端には、円筒状に突出した注水口突出部32が設けられている。この注水口突出部32の外周面には、雄ねじが設けられている。そして、注水口突出部32には、注水口突出部32の雄ねじに合致する雌ねじを有する蓋体34が螺合される。このようにして注水口30は、当該蓋体34により閉塞される。
注水口30は、後述するように、本体タンク4内に収容して取り付けられる構成部品の組付け作業が容易に行えるような口径を備えている。
前側突出部26においては、本体タンク4内における対応する部分に前側突出部26とほぼ同形状のスペースが存在している。このスペースには、ポンプ駆動ユニット36が配設されている。
このポンプ駆動ユニット36は、本体タンク4内の水を吸引し本体タンク4の外へ圧送する電動ポンプ38に電力を供給する再充電可能な蓄電池、この蓄電池への充電を制御する充電制御回路、この充電制御回路に接続され外部電源からの電力を充電制御回路に供給するための電源ポート40、及び蓄電池から電動ポンプ38への電力供給をオンオフするための駆動スイッチ42を含んでいる。
このポンプ駆動ユニット36においては、少なくとも蓄電池及び充電制御回路は、液密に封止され漏電を防止している。
ポンプ駆動ユニット36は、上記したスペース内において、例えば、適宜個数(図示例では2個)のねじ44により固定されている。そして、電源ポート40及び駆動スイッチ42は、図1に示すように、前側突出部26の前壁の所定位置から前方に向かって外部に突出している。
また、上壁14の所定位置には、電源ポート40に電源プラグを差し込んだ際に蓄電池への導通を知らせるための青色LED46、及び電動ポンプ38のオンオフを知らせるための赤色LED48が配設されている。ここで、図1に示すように、青色LED46は電源ポート40の前方の上壁14上に、赤色LED48は駆動スイッチ42の前方の上壁14上にそれぞれ配設されている。そして、例えば、電源ポート40に電源プラグが差し込まれ、蓄電池と電源とが導通した場合、充電状態を示す青色LED46が発光し、駆動スイッチ42がオン状態とされ電動ポンプ38を駆動させた場合、赤色LED48が発光する。
更に、上壁14の所定位置には、本体タンク4内から温水を取り出すための取出口50が設けられている。ここで、取出口50は、例えば、図1に示すように、上壁14における前壁16寄りの部分で、且つ、青色LED46と赤色LED48との間に位置付けられている。
取出口50の開口端には、円筒状に突出した取出口突出部52が設けられている。この取出口突出部52の外周面には、雄ねじが設けられている。そして、取出口突出部52には、取出口突出部52の雄ねじに合致する雌ねじを有するシャワー用アダプタ54が螺合されている。このシャワー用アダプタ54は、シャワーセット8と取出口50とを連結する部材である。シャワー用アダプタ54の先端部には、シャワーセット8におけるシャワーホース56の基端部に設けられたソケット58と嵌合するワンタッチ式のカップリングプラグ60が配設されている。
また、取出口50には、本体タンク4の内側へ延びる電動ポンプ用配管62の一端が連結されている。そして、電動ポンプ用配管62の他端には、本体タンク4の底壁12の近傍に配置された電動ポンプ38が連結されている。この電動ポンプ38が駆動することにより、本体タンク4内の水(温水)は取出口50に圧送される。なお、電動ポンプ用配管62は可撓性を有しているものを用いることが好ましい。
シャワーセット8は、基端部に上記のようなソケット58が取り付けられているシャワーホース56と、このシャワーホース56の先端部に取り付けられているシャワーヘッド64とを含んでいる。なお、シャワーヘッド64は、シャワーの流量を調節できる流量調節機構を有している。
本体タンク4の前壁16と後壁18との間には、2組の熱交換パイプ6が略水平に配設されている。ここで、熱交換パイプ6は、本体タンク4の上下方向における中間高さ位置よりも下方に位置付けられている。
この熱交換パイプ6は、適宜本数が配設されていればよく、その本数は、後述するトーチバーナ72の火力(発熱量)や熱交換パイプの形状、熱伝達性能等によって決定される。本実施形態では、図1に示すように2本配設されている。なお、熱交換パイプ6は2本以上配設されていても構わない。熱交換パイプ6の本数が多いほど温水を得るための加熱時間が短縮される。
熱交換パイプ6は、図2及び図3に示すように、金属製のパイプ部材66と、このパイプ部材66の両端縁に嵌合して設けられた金属製のフランジ68と、パイプ部材66の長手方向と交差する方向に延び当該パイプ部材66を貫く金属製の循環パイプ70とを有している。これらパイプ部材66、フランジ68及び循環パイプ70を構成する金属材料としては、特に限定されるものではなく、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス鋼等を挙げることができる。なお、これら金属材料としては、熱伝導率が高く、耐蝕性に優れた材料を用いることが好ましく、例えば、アルミニウム、銅等を用いることが好ましい。
パイプ部材66は、図3に示すように、直管状の円筒体であり、一端66aが本体タンク4の前壁16から少なくともフランジ68の厚み分だけ僅かに突出しており、他端66bが本体タンク4の後壁18から少なくともフランジ68の厚み分だけ僅かに突出している。つまり、パイプ部材66は本体タンク4の前壁16から後壁18にかけて本体タンク4を貫いている。このパイプ部材66は、カセットボンベ71に取り付けられたトーチバーナ72のバーナ火口部74を一端66aから受け入れる。このため、パイプ部材66の内径寸法は、バーナ火口部74の外径寸法よりも大きくする。ここで、一般的なトーチバーナのバーナ火口部の外径寸法は、22mm程度であるので、パイプ部材66の内径寸法は、25mm〜30mmとすることが好ましい。また、パイプ部材の厚さは、強度や加工の容易さを考慮して、1mm〜2mmとすることが好ましい。
フランジ68は、ドーナツ形状の薄板により形成されており、パイプ部材66の一端66a及び他端66bにおいて、本体タンク4から僅かに突出しているパイプ部材66の両端縁部にそれぞれ嵌合され接合される。フランジの厚さは特に限定されるものではなく、例えば、1.5mm〜3mm程度とすることが好ましい。ここで、フランジ68をパイプ部材66に接続する方法としては、特に限定されるものではないが、本体タンク4の材質に応じ、溶接、ろう付け、ねじ結合等の接合方法を用いてよく、水を40℃前後に加熱する程度であれば、接着剤による接着接合が好適である。
なお、このフランジ68は、パイプ部材66の一端66aの周辺部分がトーチバーナ72の燃焼ガスの熱により高温になった場合に、当該部分の放熱を促進する放熱器としても機能する。
本発明において用いられる接着剤76としては、耐水性及び耐熱性を有している接着剤を用いることが好ましい。このような接着剤としては、有機・無機系の種々のものを使用することができる。ここで、低密度ポリエチレンの耐熱温度は一般に70〜90℃であり、高密度ポリエチレンの耐熱温度は一般に90〜110℃である。本発明においては、安価で容易に入手が可能な低密度ポリエチレン製の本体タンク4を用いることが好ましいので、本体タンク4の温度の上限値は、70℃と想定することが好ましい。この上限値は、蓄電池の使用環境としての温度の上限値とも一致する。また、温水シャワー装置に求められるシャワー用温水の温度は45℃程度であることから、この温度に余裕をもって対応できるように、本体タンク4の温度の上限値は、60℃とすることがより好ましい。このような状況から接着剤としては、耐熱温度が、少なくとも60℃を上限値とするものを用いることが好ましい。このよう接着剤としては、例えば、セメダイン株式会社製スーパーXハイパーワイド(登録商標)やコニシ株式会社製ボンドGPクリヤー(商品名)を好適なものとして挙げることができる。なお、より高い耐熱性が必要な場合、取り扱いに煩雑性を有するものの2液性のエポキシ系接着剤を使用することが好ましい。また、エポキシ系接着剤よりも高い耐熱性が必要な場合、セラミック系接着剤を使用することが好ましい。
循環パイプ70は、直管状の円筒体であり、外径寸法が上記したパイプ部材66の内径寸法よりも小さい。ここで、循環パイプ70としては、外径寸法が、例えば、8mm〜10mm程度であり、適度の厚さのものを用いればよい。この循環パイプ70は、上記したようにパイプ部材66の長手方向と交差する方向に延びて当該パイプ部材66を貫いている。本実施形態では、本体タンク4の前壁16と後壁18との間に水平に架け渡されたパイプ部材66を上下に貫通している。また、この循環パイプ70は、パイプ部材66に液密に接合されている。ここで、循環パイプ70をパイプ部材66に接続する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、上述したパイプ部材66とフランジ68と同じ接合方法を用いればよく、この場合にも、接着剤による接着接合が好都合である。本実施形態では、図3に示すように、パイプ部材66を貫通した循環パイプ70と、パイプ部材66の貫通孔67との間に接着剤76が塗布され、循環パイプ70とパイプ部材66とは液密に接合されている。
循環パイプ70は、パイプ部材66中に少なくとも1本配設されていればよく、本実施形態では、図3に示すように、1本のパイプ部材66につき3本配設されている。なお、循環パイプ70は3本以上配設されていても構わない。循環パイプ70の本数は多いほど水を加熱する際の効率が向上するが、パイプ部材66の通路形状及び循環パイプ70の外径形状、本数等により、バーナ火炎の流路内抵抗が増大して、却って熱伝達率の悪化やバックファイヤの虞もあるので、これらを考慮して設計の最適化を図ればよい。
ここで、パイプ部材66内における循環パイプ70の配設位置は、パイプ部材66の一端66aの側から入れられたトーチバーナ72のバーナ火口部74の先端が到達する位置よりも他端66bの側に設定される。これにより、バーナ火口部74が循環パイプ70と当接することを避けることができ、トーチバーナ72のバーナ火口部74を十分にパイプ部材66内に挿入することができる。また、パイプ部材66の他端66bの側においては、パイプ部材66の他端66bの側の開口に近い位置に循環パイプ70を配設することが好ましい。この場合、トーチバーナ72のバーナ火口部74をパイプ部材66の他端66bの側から入れようとすると、バーナ火口部74の先端が循環パイプ70に当接し、バーナ火口部74を他端66bの側からは挿入できないようにすることができる。これにより、トーチバーナ72が1本のパイプ部材66の両端から対向して挿入されることを防ぐことができる。
上記したような熱交換パイプ6は、本体タンク4の前壁16及び後壁18に接着剤76により液密に接合されている。詳しくは、図3に示すように、熱交換パイプ6は、本体タンク4の前壁16の所定位置に設けられた前壁貫通孔17に一方の端部が配設され、本体タンク4の後壁18の所定位置に設けられた後壁貫通孔19に他方の端部が配設される。このとき、一方の側のフランジ68aは、前壁16の外側に位置付けられており、他方の側のフランジ68bは後壁18の外側に位置付けられている。そして、一方の側のフランジ68aと前壁16の外面16aとの間及びパイプ部材66の外周と前壁貫通孔17の内周端との間が接着剤76を介して接合されており、更に、前壁16の内面16bからパイプ部材66の外周面にかけて図3に示すように接着剤76が盛られている。また、他方の側のフランジ68bと後壁18の外面18aとの間及びパイプ部材66の外周と後壁貫通孔19の内周端との間が接着剤76を介して接合されており、更に、後壁18の内面18bからパイプ部材66の外周面にかけて図3に示すように接着剤76が盛られている。このようにして、熱交換パイプ6は、接着剤76により本体タンク4に液密に接合されている。
次に、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2の組み立ての手順の一例を以下に示す。
まず、循環パイプ70が所定位置に液密に接合されているパイプ部材66、一方の側のフランジ68a、他方の側のフランジ68b及び上記した本体タンク4を準備する。そして、パイプ部材66の一端66aの周縁に一方の側のフランジ68aを嵌合するとともに接着剤76で接合し、一方端にのみフランジ68を有するパイプ部材66を製造する。その後、当該パイプ部材66を本体タンク4の前壁貫通孔17に前壁16の外側から挿通させる。そして、当該パイプ部材66の他端66bを本体タンク4の後壁貫通孔19に挿通させる。ここで、前壁16側において、一方の側のフランジ68aと前壁16の外面16aとの間、パイプ部材66の外周と前壁貫通孔17の内周端との間及び前壁16の内面16bからパイプ部材66の外周面にかかる部分に接着剤76を塗布し、これらの部分を接着する。また、後壁18側においては、後壁貫通孔19から僅かに突出しているパイプ部材66の他端66bの周縁に他方の側のフランジ68bを嵌合するとともに接着剤76で接合する。更に、他方の側のフランジ68bと後壁18の外面18aとの間、パイプ部材66の外周と後壁貫通孔19の内周端との間及び後壁18の内面18bからパイプ部材66の外周面にかかる部分に接着剤76を塗布し、これらの部分を乾燥して接着する。このようにして、熱交換パイプ6を本体タンク4に液密に接合する。ここで、接着剤は、必要な箇所に予め塗布しておいてもよい。
なお、本体タンク4と熱交換パイプ6におけるフランジ68との接合は、接着剤による接合に限定されるものではなく、パッキンを挟んでビス及びナットによる締め付け接合でも構わない。
次いで、熱交換パイプ6が接合された本体タンク4の内部における前側突出部26の対応部分にポンプ駆動ユニット36を配設し、ねじ44で固定する。なお、ポンプ駆動ユニット36には、青色LED46、赤色LED48、スイッチ類、電動ポンプ38等のリード線が防水処理されて予め接続されている。
ここで、具体的には、作業者は、ポンプ駆動ユニット36を注水口30から本体タンク4内に入れるとともに、片方の手で当該ポンプ駆動ユニット36を前側突出部26の対応部分に配設する。このとき、電源ポート40及び駆動スイッチ42が所定位置に設けられたポート用貫通孔27及びスイッチ用貫通孔29から突出するようにポンプ駆動ユニット36を適切な位置に位置付ける。この状態で、作業者はもう一方の手で前側突出部26の頂面に設けられたねじ貫通孔31からねじ44を通し、ポンプ駆動ユニット36に設けられているねじ孔にねじ44を螺合する。これにより、ポンプ駆動ユニットを前側突出部26の対応部分に固定する。なお、ねじ貫通孔31の部分には、耐水性の接着剤を塗布する、あるいはパッキン等を配設することにより防水処理を施す。
次いで、上壁14の所定位置に青色LED46及び赤色LED48をセットする。具体的には、作業者が注水口30から片方の手を入れ、ポンプ駆動ユニット36にリード線を介して連結されている青色LED46及び赤色LED48を上壁14の所定位置に設けられた青色LED用貫通孔47及び赤色LED用貫通孔49にそれぞれ取り付ける。このとき、青色LED用貫通孔47及び赤色LED用貫通孔49には、耐水性の接着剤を塗布し、防水処理を施す。
次いで、電動ポンプ用配管62が取り付けられている電動ポンプ38を注水口から本体タンク4内に入れる。そして、取出口50の内側に電動ポンプ用配管62を接続し、当該電動ポンプ用配管62を介して電動ポンプ38を取出口50に連結する。
次いで、取出口50の取出口突出部52にシャワー用アダプタ54を螺合させ、更に、このシャワー用アダプタ54にシャワーセット8を取り付ける。そして、最後に、本体タンク4の注水口30における注水口突出部32に蓋体34を螺合させる。
このようにして本発明に係る携帯型温水シャワー装置2が得られる。上述のように、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2は、特殊な工具を用いることなく、接着剤やねじを使うだけで、極めて容易に構成部品の取付け作業を行うことができる。
次に、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2の使用方法の一例を以下に説明する。
まず、蓋体34を開けて注水口30から本体タンク4内に所定量の水を注入する。
また、本体タンク4の取出口50の取出口突出部52にシャワー用アダプタ54を取り付けるとともに、シャワー用アダプタ54のカップリングプラグ60にシャワーセット8のソケット58を取り付ける。これにより、シャワーヘッド64を、シャワーホース56を介して本体タンク4に接続する。
この状態の携帯型温水シャワー装置2及びカセットボンベ71に取り付けられたトーチバーナ72(2個)を所望の場所へ手持ちで携行する。
その後、トーチバーナ72を発火させ、火炎を噴き出しているトーチバーナ72のトーチ火口部74を熱交換パイプ6のパイプ部材66における一端66aの側の開口から挿入する。このようにして、カセットボンベ71から供給された可燃ガスをパイプ部材66の内部で燃焼させる。この可燃ガスの燃焼により生じた燃焼ガスの熱により、パイプ部材66及び循環パイプ70が加熱され、その熱が、パイプ部材66及び循環パイプ70に接する水に伝わり、水が加熱される。このとき、本体タンク4内の温められた水は、図3中の矢印Wで示すように循環パイプ70を通って循環させることが出来、循環パイプ70による加温水の循環によって加熱効率を上げることが出来る。
以上のようにトーチバーナ72で本体タンク4内の水を加熱し、当該水が40℃〜45℃程度の温水になったところで、駆動スイッチ42をオン状態とし電動ポンプ38を駆動させ、本体タンク4内の温水を、取出口50及びホース56を介してシャワーヘッド64から放出させる。これにより使用者は温水シャワーを所望の場所で浴びることができる。
温水シャワーを終了する場合は、電源スイッチ42をオフ状態にすれば電動ポンプ38は停止し、シャワーを止めることができる。
ここで、蓄電池の容量が少なくなり充電が必要になった場合、電源ポート40に電源プラグを差し込むことにより充電を行うことができる。この電源プラグは、例えば、車両のシガーソケットからの給電を可能とする給電コードに繋がれているものを用いることが好ましい。これにより車両等の電源から充電ができる。
なお、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2においては、注水口30の大きさを、ソケット58、シャワーホース56及びシャワーヘッド64を含むシャワーセット8と、カセットボンベ71と、トーチバーナ72とを出し入れ可能な大きさとし、また、本体タンク4内の容積もこれらシャワーセット8と、カセットボンベ71と、トーチバーナ72とを収容可能なだけの大きさとすることが好ましい。こうすることにより、携帯型温水シャワー装置2をしまっておく場合、シャワーセット8と、カセットボンベ71と、トーチバーナ72とを本体タンク4内に収容させておくことができ、収納性が良くなるので好ましい。また、このように、本体タンク4内にシャワーセット8と、カセットボンベ71と、トーチバーナ72とを収容できれば、かさばらないので、携帯型温水シャワー装置2を給水用の水場へ運ぶまでの間、運び易いので好ましい。
以上のように、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2は、トーチバーナ72の燃焼ガスの熱で容易に水を加熱して温水を得ることができる。このため、電源のない場所でも、容易に温水シャワーを使うことができる。本発明においては、トーチバーナの火炎が当たるのは金属製のパイプ部材66の内部なので、本体タンク4に火炎が直接当たることはない。よって、本体タンクにポリエチレン等の樹脂容器を用いることができる。このため、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2は、軽量に形成することができ、持ち運びが容易である。また、熱交換パイプを含め、携帯型温水シャワー装置2の組み立てを、接着剤を用いて行えるので、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2は、構成部品をキットとして購入すれば、サーファーやアウトドアスポーツを嗜好するユーザ自らによって安価に製造することができるとともに、加工及び組立も容易である。
また、本発明の携帯型温水シャワー装置の熱効率を求めるために、本体タンク4内に貯留される水の量、当該水の加熱時の温度の変化、及び加熱の際に消費したガス量を計測した。このときガスの公称発熱量である14kcal/gを用いて求めた熱効率の値は約64%であった。ここで、旧式の市販の瞬間ガス湯沸かし器の場合、その熱効率は78%程度であり、効率を良くするために熱回収回路装置を付した最新の市販の瞬間ガス湯沸かし器の場合、その熱効率は92%程度であることから、総合的に勘案すると、本発明の携帯型温水シャワー装置の熱効率は、市販の瞬間ガス湯沸かし器の熱効率よりは低いものの、十分高い熱効率値を得ていると言える。
更に、例えば、カセットボンベ71の1本当たりの市販価格を考慮すると、2本のカセットボンベ71を用いて5回のシャワーを実現した場合、1回当たりのシャワーの燃料費は、十分安価に温水シャワーを使用することができると見積もることができる。このため、本発明によれば、安上がりの携帯型温水シャワー装置を実現することができると言える。
(第2の実施形態)
第2の実施形態を説明するにあたり、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明し、既に説明した第1の実施形態と同じ部分については、同じ参照符号を付すことで詳しい説明は省略する。
図4は、第2の実施形態の携帯型温水シャワー装置103を示す。この携帯型温水シャワー装置103は、2個のトーチバーナ72の代わりに2個のバーナ火口部92を有するトーチバーナ装置90を備えている。
このトーチバーナ装置90のバーナ火口部92は、第1熱交換パイプ6a及び第2熱交換パイプ6bの間隔と同じ間隔だけ隔てられた位置に2個並列に配設されている。これにより、トーチバーナ装置90は、第1熱交換パイプ6a及び第2熱交換パイプ6bのそれぞれに対応するバーナ火口部92を一度に挿入することができ、燃焼ガスの熱を第1熱交換パイプ6a及び第2熱交換パイプ6bの両方に供給することができる。
また、トーチバーナ装置90は、ガス配管94を介してプロパンガスの小型ガスボンベ96に接続されている。ここで、小型ガスボンベ96のサイズは特に限定されるものではないが、小型ガスボンベとしては、例えば、高さ30.1cm、直径21.9cm、重さ4.5kg(空の状態で2kg)であるものが携帯性にも優れ、ガスの容量もカセットボンベ71のガス容量よりも多いので好適である。
この携帯型温水シャワー装置103は、カセットボンベ71を用いる第1の実施形態の携帯型温水シャワー装置2よりも長時間使用することができる。
(第3の実施形態)
第3の実施形態を説明するにあたり、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明し、既に説明した第1の実施形態と同じ部分については、同じ参照符号を付すことで詳しい説明は省略する。
図5は、第3の実施形態に係る携帯型温水シャワー装置2の組立キット104の構成を示す。
組立キット104の構成は、携帯型温水シャワー装置2を構成するに必要な部品と、少なくとも熱交換パイプ6を本体タンク4のタンク壁(前壁16及び後壁18)に液密に接合するための接着剤とを備えている。具体的には、本体タンク4が1個と、熱交換パイプ6を構成するフランジ68及びパイプ部材6が熱交換パイプ2本分と、シャワーセット8が1セットと、電動ポンプ用配管62が取り付けられた電動ポンプ38が1セットと、ポンプ駆動ユニット36が1個と、青色LED46、赤色LED48、ねじ44等の部品類が1セットと、カセットボンベ71に取り付けられたトーチバーナ72が2個と、接着剤76が1個とを備えている。
この組立キット104は、上記した各部品を第1の実施形態で説明したように、ユーザ自身で組み立てることにより、本発明に係る携帯型温水シャワー装置2を得ることができる。
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本発明に係る携帯型温水シャワー装置は、例えば、電動ポンプ38を省略し、本体タンク4を高い所(例えば、脚立の上や車両のルーフ上)に置き、自然落下式で温水をシャワーヘッドから放出するタイプとしてもよい。この場合、トーチバーナ72で加温水を作った後、本体タンク4の前壁16を下方に向けると取出口50は自ずと下方位置に位置付けることができ、本体タンク4に貯留されるすべての温水を利用することができる。
また、本発明に係る携帯型温水シャワー装置は、アウトドア用に限定されるものではなく、水や電力の供給が遮断されるような災害などの緊急事態時や医療の現場や介護の現場で使用することもできる。
また、本発明に係る携帯型温水シャワー装置は、熱交換パイプ6が本体タンク4内において横架されていればよく、前壁16と後壁18との間に水平に架け渡される態様に限定されない。例えば、前壁16と後壁18との間に斜めに架け渡されていてもよく、前壁16と左側壁20又は右側壁22との間、後壁18と左側壁20又は右側壁22との間、左側壁20と右側壁22との間等、任意の壁間に架け渡されていてもよい。
2 携帯型温水シャワー装置
4 本体タンク
6 熱交換パイプ
8 シャワーセット
16 前壁
18 後壁
30 注水口
50 取出口
56 シャワーホース
64 シャワーヘッド
71 カセットボンベ
72 トーチバーナ
74 バーナ火口部
4 本体タンク
6 熱交換パイプ
8 シャワーセット
16 前壁
18 後壁
30 注水口
50 取出口
56 シャワーホース
64 シャワーヘッド
71 カセットボンベ
72 トーチバーナ
74 バーナ火口部
Claims (8)
- 携帯ガスボンベから供給された可燃ガスをトーチバーナで燃焼させ、当該燃焼ガスを熱源に用いる携帯型温水シャワー装置であって、
前記燃焼ガスで加熱される所要量の水が貯留可能であり、タンク上壁に開口する注水口と、加熱された温水を取り出すための取出口とを有する本体タンク、
パイプ部材の両端が当該本体タンクの中間高さ位置より下方のタンク壁にそれぞれ取り付けられて横架され、パイプ両端が本体タンク外に開口する少なくとも一つの熱交換パイプ、及び
基端が前記取出口に接続されるシャワーホースと、前記シャワーホースの先端に取り付けられたシャワーヘッドとを含むシャワーセット
を構成部品として備え、
前記トーチバーナの燃焼ガスが、前記熱交換パイプの一方の開口からパイプ部材内に送り込まれ、他方の開口から外気に放出され、当該燃焼ガスの熱により本体タンク内の水を加熱することを特徴とする、携帯型温水シャワー装置。 - 前記熱交換パイプは、接着剤により前記タンク壁に液密に接合される、請求項1に記載の携帯型温水シャワー装置。
- 前記本体タンク内に設置され、前記本体タンクの温水を吸引し前記取出口に圧送する電動ポンプ、
前記本体タンク内に設置され、前記電動ポンプを駆動するための電力を供給する蓄電池を有する電池パック、及び
前記本体タンクに取り付けられ、前記電池パックから前記電動ポンプへの電力供給をオンオフするためのスイッチ
を構成部品として更に備えている、請求項1又は2に記載の携帯型温水シャワー装置。 - 前記電池パックの蓄電池は再充電可能であり、
前記電池パックは、蓄電池への充電を制御するための充電制御回路と、前記充電制御回路に接続され外部電源からの電力を充電制御回路に供給するための電源ポートとを備えている、請求項3に記載の携帯型温水シャワー装置。 - 前記熱交換パイプは、横架されたパイプ部材を上下に貫通して当該パイプ部材に液密に接合され、外径が当該パイプ部材の内径より小径の循環パイプを有し、前記本体タンク内で加熱される水を、前記循環パイプを介して対流させる、請求項1〜4の何れかに記載の携帯型温水シャワー装置。
- 前記熱交換パイプを複数備えている、請求項1〜5の何れかに記載の携帯型温水シャワー装置。
- 前記本体タンクは、前記注水口を介して本体タンク内部に、少なくとも、前記取出口に接続されるシャワーセット、携帯ガスボンベ、及びトーチバーナを収納可能な内容量を有し、且つ、前記注水口を閉塞するための蓋体を有している、請求項1〜6の何れかに記載の携帯型温水シャワー装置。
- 請求項1〜7の何れかに記載の携帯型温水シャワー装置を構成するに必要な構成部品と、少なくとも前記熱交換パイプをタンク壁に液密に接合するための接着剤とを備える、携帯型温水シャワー装置の組立キット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017169862A JP2019042246A (ja) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 携帯型温水シャワー装置及びこの携帯型温水シャワー装置の組立キット |
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ID=65813154
Family Applications (1)
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JP2017169862A Pending JP2019042246A (ja) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 携帯型温水シャワー装置及びこの携帯型温水シャワー装置の組立キット |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019042246A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102244357B1 (ko) * | 2020-05-28 | 2021-04-26 | 이해정 | 야외용 온수 난방 시스템 |
WO2022232866A1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-11-10 | Harrison Fullard | Portable shower apparatus |
-
2017
- 2017-09-04 JP JP2017169862A patent/JP2019042246A/ja active Pending
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