JP4293091B2

JP4293091B2 - 流体加熱装置およびそれを備えた洗浄装置

Info

Publication number: JP4293091B2
Application number: JP2004249761A
Authority: JP
Inventors: 白井　　滋; 啓次郎國本; 一繁中村; 康裕梅景; 茂岩永; 浩二岡; 満之古林
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2024-08-30
Also published as: JP2006064327A

Description

本発明は、流体を加熱する流体加熱装置およびそれを備えた洗浄装置に関するものである。

従来、この種の流体加熱装置は流体加熱容器である温水タンク１の上部に取り付けられたフロートスイッチ２には異物介在による誤動作防止を行うことができる形状を有したフロート３が取り付けられ、フロート３は温水タンク１内の水位の上下により上下動を行い、水位が所定高さまで達すると、フロートスイッチ２がＯＮとなり、制御回路４は温水ヒータ５の通電を開始し、サーミスタ６により温水タンク１内の水温を検知し設定温度となるように制御する構成としている（例えば特許文献１）。

図９は、特許文献１に記載された従来の流体加熱装置を示すものである。図９に示すように、流体加熱容器（温水タンク）１と、フロートスイッチ２と、フロート３と、制御回路４と、温水ヒータ（シーズヒータ）５と、温度センサ（サーミスタ）６などから構成されている。
特開２００１−５２５７８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、温水タンク１内に水がない場合でも、フロートスイッチ２の故障時や、温水タンク１の姿勢によってはフロート３が移動しフロートスイッチ２がＯＮとなり、水位が所定の水位あるものと誤って認識し、制御回路４によりサーミスタ６が設定温度を検知するまで温水ヒータ５を通電し続け温水ヒータが過熱し、温水タンク１が空焚きとなり焼損する恐れがあるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、流体加熱容器の姿勢に関係なく、前記温水ヒータなどの発熱体の過熱による事故を防止することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の流体加熱装置は、
流体加熱容器内に内設し通電端子を有する加熱器と、
異常高温を検出して前記加熱器への通電を遮断する通電遮断手段と、
前記通電端子と前記通電遮断手段とを熱的に接触させる金属部材とを備えたものである。

本発明の流体加熱装置は、流体加熱容器内に内設し通電端子を有する加熱器と、異常高温を検出して前記加熱器への通電を遮断する通電遮断手段と、前記通電端子と前記通電遮断手段とを熱的に接触させる金属部材とを備えたことにより、通電端子に発熱体の温度が伝導し、さらに前記通電端子と前記通電遮断手段とを熱的に接触させた前記金属部材を介して通電遮断手段に伝導するので、前記流体加熱容器の姿勢に関係なく、前記発熱体の温度が上がり過ぎた場合、前記発熱体への通電を遮断し、過熱による事故を防止することができる。

第１の発明は、流体の流入口および流出口を有する流体加熱容器と、
前記流体加熱容器内に内設し通電端子を有する加熱器と、
異常高温を検出して前記加熱器への通電を遮断する通電遮断手段と、
前記通電端子と前記通電遮断手段とを熱的に接触させる金属部材とを備えたことにより、通電端子に発熱体の温度が伝導し、さらに前記通電端子と前記通電遮断手段とを熱的に接触させた前記金属部材を介して通電遮断手段に伝導するので、前記流体加熱容器の姿勢に関係なく、前記発熱体の過熱による事故を防止することができる。

請求項２に記載の発明は、特に、第１の発明の流体加熱装置において、通電遮断手段は、異なる遮断温度を設けることにより、または、異なる通電遮断を行うことにより、少なくとも２段に設けたことを特徴としたものである。例えば、通電遮断手段は、サーモスタットと温度ヒューズとしたことにより、通電端子に発熱体の温度が伝導し、その温度がサーモスタットと温度ヒューズに伝導することで発熱体の温度が所定の温度を越えた場合、サーモスタットと温度ヒューズの２段構えで発熱体への通電を遮断でき、流体加熱容器の姿勢に関係なく、前記流体加熱容器の空焚き等による事故をより厳重に防止できる。

請求項３に記載の発明は、特に、請求項１または２のいずれか１項に記載の流体加熱装置の通電遮断手段を、金属部材を介して通電端子に着脱自在に装着する構成としたことにより、通電遮断手段を交換するとき通電端子から着脱自在で作業が簡単にできる。

請求項４に記載の発明は、給水源から供給される洗浄水を人体の被洗浄部に噴出する衛生洗浄装置であって、特に、前記請求項１から３のいずれか１項に記載の流体加熱装置と、前記流体加熱装置により加熱された洗浄水を前記人体に噴出する噴出手段とを備えた衛生洗浄装置により、発熱体の温度の上がりすぎ、もしくは下がりすぎを確実に検知できることによって、たとえば異常時に発熱体への通電を遮断するなどより安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の流体加熱装置を備えた衣類または食器類を洗浄する洗浄装置であって、特に、発熱体の温度の上がりすぎ、もしくは下がりすぎを確実に検知できることによって、たとえば異常時に発熱体への通電を遮断するなどより安全性の高い洗浄装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における流体加熱装置の構成図を示すものである。

図１において、１１は、流体の流入口１２と流出口１３を有する略円筒状の流体加熱容器であり、流体加熱容器１１内には、流体を所定温度まで加熱するための加熱器であるシーズヒータ１４が、加熱器容器１１を貫通する形で取り付けられている。図１のシーズヒータ１４は断面が円形の棒状である。本実施例では、熱伝導性のよい銅管のシースを用いているが、流体の種類によっては耐食性の高いステンレスなどのシースを用いてもよい。

シーズヒータ１４は、シース内部にニッケルクロムなどのヒータ線を有する発熱部１５と、シース端部の非発熱部１６（網掛け部）に分けられる。この非発熱部１６（網掛け部）は内部に電極通電端子があり、電極通電端子は電気抵抗が小さいため通電してもほとんど発熱しない。電極通電端子間のヒータ線周囲は絶縁物である酸化マグネシウム粉末が高密度に充填されており、ヒータ線の発熱はこの酸化マグネシウムを介してシースに伝達され、シース表面を流れる流体が加熱される構成である。

そして、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄは、流体加熱容器１１内を流れる流体が外部へ漏れることを防ぐための保持部材としてのＯリングである。まず、流入口１２側は保持部材であるＯリング１９ａ、１９ｂが、流体加熱容器１１と熱伝達部材である押さえ板２０と蓋２１ａによって固定することで、流体加熱容器１１外に流体が漏れないように封止している。そして、流出口１３側は、保持部材であるＯリング１９ｃ、１９ｄが、流体加熱容器１１と熱伝達部材である押さえ板１７と蓋２１ｂによって固定することで、流体加熱容器１１外に流体が漏れないように封止している。

なおＯリング１９ｂ、１９ｄは、流体加熱容器１１外に流体が漏れるのを防ぐ流体の外部封止の役目と、加熱器であるシーズヒータ１４を保持する役目とを兼ねている。つまり、Ｏリング１９ｂは押さえ板２０と蓋２１ａによって挟み込まれてシーズヒータ１４の一方の端部の非発熱部１６の外周に当接し、Ｏリング１９ｄは押さえ板１７と蓋２１ｂによって挟み込まれてシーズヒータ１４の他方の端部の非発熱部１６の外周に当接した構成である。

また、流入口１２側の熱伝達部材である押さえ板２０には、前記シーズヒータ１４の電力制御素子で発熱電子部品であるトライアック２３を熱的に十分接触するようにビスで締結固定してある。そして、流出口１３側の熱伝達部材である押さえ板１７には、異常温度過熱時にシーズヒータ１４への通電を遮断する温度過昇防止手段である温度ヒューズ１８を熱的に十分接触するように固定してある。

また、流体加熱容器１１の流出口１３には、流体の温度を検知する通電遮断手段であるサーミスタ２４が取付けられている。その通電遮断手段であるサーミスタ２４の信号は制御手段である制御器２２と導線接続されている。そのサーミスタ２４や制御手段２２などの電気的故障が生じた場合においても、流体の加熱温度が危険な温度になることを防止できるように、所定温度で電気接点が機械的にオンオフする温度スイッチであるサーモスタット２５が装着してある。

また、シーズヒータ１４は、発熱体２６であるシース内部のヒータ線と、そのヒータ線２６とスポット溶接にて接合した通電端子２７を有し、さらにその通電端子２７に金属部材２８がスポット溶接にて接合してある。そして、その金属部材２８に通電遮断手段である温度ヒューズ２９を熱的に接触するようにビス３０と取付け具３１によって装着した構成である。なお、前記ビス３０を緩めるだけで通電遮断手段である温度ヒューズ２９は着脱自在となり取替え交換ができる構成である。なお図には表示していないが、温度ヒューズ２９の外周は絶縁塗膜もしくはポリイミド樹脂等の絶縁テープで覆った構成にしてあり、通電端子２７や金属部材２８および取付け具３１とは電気的に絶縁されている。

なお、点線は電線を示し一部を説明すると、通電端子２７から通電遮断手段である温度ヒューズ２９を介して、温度ヒューズ１８さらにサーモスタット２５を経て制御手段に接続されている。

以上のように構成された流体加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、流入口１２から流体が流入すると、制御手段２２はシーズヒータ１４への通電を開始する。すると、シーズヒータ１４と流体加熱容器１１との間を流れる流体と、シーズヒータ１４との間で熱交換され、所定温度まで加熱された流体が流出口１３から流出される。この際、流出口１３から流出される流体の温度は、温度検知手段であるサーミスタ２４から制御手段２２に信号が送られ、制御手段２２はサーミスタ２４からの温度信号に応じてトライアック２３を介してシーズヒータ１４への供給電力をコントロールしながら、流出口１３から流出される流体の温度が所定温度になるように制御される。

このように、トライアック２３によってシーズヒータ１４の電力を加減する際、電力制御素子で発熱電子部品であるトライアック２３も発熱するため、その熱の冷却をしなければトライアック２３が熱で破損することになるわけであるが、本実施例のように流体の流入口１２および流出口１３を有する流体加熱容器１１を貫通するように設けた加熱器１４と、その貫通部で流体に接触した熱伝達部材である押さえ板２０に熱的に接触させて発熱電子部品であるトライアック２３を取付けた構成により、トライアック２３の熱は熱伝達部材である押さえ板２０を伝わって流体に放熱される。したがって、発熱電子部品であるトライアック２３の水冷効果を確保でき、熱伝達部材である押さえ板２０に取付けた発熱電子部品の損傷を防止できる。また、熱伝達部材である押さえ板２０は流体の漏洩防止と発熱電子部品２０の放熱とを兼用できる。

しかも、トライアック２３を取付けた熱伝達部材である押さえ板２０を流体加熱容器１１の流入口側１２に設けたことにより、流体が加熱器であるシーズヒータ１４で加熱される前の低い温度の流体すなわち水が前記熱伝達部材である押さえ板２０と接触し、トライアック２３と水との温度差がより大きいため、発熱電子部品であるトライアック２３の熱が押さえ板２０からより流体である水に放熱されやすく、トライアック２３をより効果的に冷却することができる。

先に説明したように、制御手段２２が、サーミスタ１８で検知した温度信号に基づいてシーズヒータ１４の加熱量を制御することにより、流体加熱容器１１内を流れる流量が変わっても、所定の温度の流体を流出口１３より得ることができる。このような必要な流量だけ流体を短時間で所定の温度まで上昇させる制御を行う瞬間式の流体加熱装置は、流体を滞留させて加熱、保温を行う貯湯式の流体加熱装置と比較して保温時の放熱ロスを削減できるため省エネ性が高い。

また、流体加熱容器１１の流出口１３付近に所定温度で電気接点が機械的に電流遮断する温度スイッチであるサーモスタット２５が装着してあるので、たとえ何かの異常でサーミスタ２４や制御手段２２などの電気的故障が生じた場合においても、流体の加熱温度が所定温度以上になるとサーモスタット２５の電気接点が機械的に開放状態になり、加熱器であるシーズヒータ１４への通電が遮断されるので、危険な温度になることを防止できる。

さらにまた、流体加熱容器１１の流出口１３側の押さえ板１７に温度過昇防止手段である温度ヒューズ１８が取付けてあるので、まず起こり得ないであろう前記サーミスタ２４や制御手段２２が故障し、さらにサーモスタット２５までも全て不安全側の故障が生じたと仮定した場合においても、流体の温度が所定温度以上になると温度ヒューズ１８が電気的導通を遮断する。

以上は、流体加熱容器１１内に水がある場合の動作、作用であるが、もしも何かの異常で流体加熱容器１１内に水がない場合、加熱器であるシーズヒータ１４の中の発熱体であるヒータ線２６に通電され、ヒータ線２６が発熱しヒータ線２６自身の温度が上昇する。この場合、シーズヒータ１４の表面から熱を奪う水がないため、中のヒータ線２６の温度は通常の流体加熱容器１１内に水がある場合と比較して急速に上昇する。そのヒータ線２６は通電端子２７と接合してあり、さらにその通電端子２７と通電遮断手段である温度ヒューズ２９は、金属部材２８を介して熱的に接触させて構成してあるので、ヒータ線２６の温度は通電遮断手段である温度ヒューズ２９に伝達される。

したがって、発熱体であるヒータ線２６の温度が上がり過ぎた場合、通電遮断手段である温度ヒューズ２９が溶断して、ヒータ線２６の通電が停止するため、加熱器であるシーズヒータ１４の加熱による流体過熱容器１１の焼損等の事故を未然に防止することができる。

以上のように、流体加熱容器１１内に設けた加熱器１４と、その加熱器１４の発熱体２６と接合した通電端子２７に熱的に接触させて通電遮断手段２９を備えた構成としたことにより、通電端子２７に発熱体２６の温度が伝導し、さらに前記通電端子２７に熱的に接触させた通電遮断手段２９に伝導するので、前記流体加熱容器１１の姿勢に関係なく、前記発熱体２６の温度が上がり過ぎた場合、前記発熱体２６への通電を遮断し、過熱による事故を防止することができる。

また、図１の流体加熱装置において、通電遮断手段は、温度ヒューズ２９としたことにより、通電端子２７に発熱体であるヒータ線２６の温度が伝導し、その温度が温度ヒューズ２９に伝導することで発熱体であるヒータ線２６の温度が所定の温度を越えた場合、温度ヒューズ２９が溶断して、発熱体であるヒータ線２６への通電を遮断でき、流体加熱容器１１が水平状態であれ垂直状態であれ姿勢に関係なく、前記流体加熱容器１１の空焚き等による事故を防止できる。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における流体加熱装置の構成図を示すものである。この実施の形態２が実施の形態１の流体加熱装置と異なる構成は、通電遮断手段が温度ヒューズ２９ではなくサーモスタット３２とした点である。たとえばシーズヒータ１４は実施の形態１と同様に、発熱体２６であるシース内部のヒータ線と、そのヒータ線２６とスポット溶接にて接合した通電端子２７を有し、さらにその通電端子２７に金属部材２８がスポット溶接にて接合してある。そして、その金属部材２８に通電遮断手段であるサーモスタット３２を熱的に接触するようにビス３０によって装着した構成である。なお、前記ビス３０を緩めるだけで通電遮断手段であるサーモスタット３２は着脱自在となり取替え交換ができる構成である。実施の形態１と同様の構成箇所については同一符号を記して、説明は省略する。

以上の構成において、流体加熱容器１１内に水がある場合の動作、作用は実施の形態１と同様である。もしも何かの異常で流体加熱容器１１内に水がない場合、加熱器であるシーズヒータ１４の中の発熱体であるヒータ線２６に通電され、ヒータ線２６が発熱しヒータ線２６自身の温度が上昇する。この場合、シーズヒータ１４の表面から熱を奪う水がないため、中のヒータ線２６の温度は通常の流体加熱容器１１内に水がある場合と比較して急速に上昇する。そのヒータ線２６は通電端子２７と接合してあり、さらにその通電端子２７と通電遮断手段であるサーモスタット３２は、金属部材２８を介して熱的に接触させて構成してあるので、ヒータ線２６の温度は通電遮断手段であるサーモスタット３２に伝達される。

したがって、発熱体であるヒータ線２６の温度が上がり過ぎた場合、通電遮断手段であるサーモスタット３２の電気接点が離間して、ヒータ線２６の通電が停止するため、加熱器であるシーズヒータ１４の加熱による流体過熱容器１１の焼損等の事故を未然に防止することができる。

以上のように、実施の形態２も実施の形態１と同様に流体加熱容器１１内に設けた加熱器１４と、その加熱器１４の発熱体２６と接合した通電端子２７に熱的に接触させて通電遮断手段２９を備えた構成としたことにより、通電端子２７に発熱体２６の温度が伝導し、さらに前記通電端子２７に熱的に接触させた通電遮断手段２９に伝導するので、前記流体加熱容器１１の姿勢に関係なく、前記発熱体２６の温度が上がり過ぎた場合、前記発熱体２６への通電を遮断し、過熱による事故を防止することができる。

また、通電遮断手段は、サーモスタット３２としたことにより、通電端子２７に発熱体２６の温度が伝導し、その温度がサーモスタット３２に伝導することで発熱体２６の温度が所定の温度を越えた場合、サーモスタット３２が作動して発熱体２６への通電を遮断でき、流体加熱容器１１の姿勢に関係なく、前記流体加熱容器１１の空焚き等による事故を防止できる。

（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３における流体加熱装置の構成図を示すものである。この実施の形態３が実施の形態１の流体加熱装置と異なる構成は、通電遮断手段として温度ヒューズ２９とサーモスタット３２とを備えた点である。たとえばシーズヒータ１４は実施の形態１と同様に、発熱体２６であるシース内部のヒータ線と、そのヒータ線２６とスポット溶接にて接合した通電端子２７を有し、さらにその通電端子２７に金属部材２８がスポット溶接にて接合してある。そして、その金属部材２８に通電遮断手段である温度ヒューズ２９とサーモスタット３２がそれぞれ熱的に接触するようにビス３０によって装着した構成である。なお、前記ビス３０を緩めるだけで通電遮断手段である温度ヒューズ２９およびサーモスタット３２は着脱自在となり取替え交換ができる構成である。実施の形態１と同様の構成箇所については同一符号を記して、説明は省略する。

以上の構成において、流体加熱容器１１内に水がある場合の動作、作用は実施の形態１と同様である。もしも何かの異常で流体加熱容器１１内に水がない場合、加熱器であるシーズヒータ１４の中の発熱体であるヒータ線２６に通電され、ヒータ線２６が発熱しヒータ線２６自身の温度が上昇する。この場合、シーズヒータ１４の表面から熱を奪う水がないため、中のヒータ線２６の温度は通常の流体加熱容器１１内に水がある場合と比較して急速に上昇する。そのヒータ線２６は通電端子２７と接合してあり、さらにその通電端子２７と通電遮断手段である温度ヒューズ２９とサーモスタット３２は、金属部材２８を介して熱的に接触させて構成してあるので、ヒータ線２６の温度は通電遮断手段である温度ヒューズ２９とサーモスタット３２に伝達される。なお、サーモスタット３２が通電遮断する作動温度は、温度ヒューズ２９が通電遮断する作動温度より低いものを選定して装着してある。たとえばサーモスタット３２の作動温度は６０℃で温度ヒューズ２９は７０℃にしてある。

したがって、発熱体であるヒータ線２６の温度が上がり過ぎた場合、まず通電遮断手段であるサーモスタット３２の電気接点が離間して、ヒータ線２６の通電が停止する。もし通電端子２７の温度が、サーモスタット３２だけが作動してヒータ線２６への通電が停止する場合の温度よりも、さらに高い異常温度になった場合は、温度ヒューズ２９も溶断する。つまり通電遮断手段として、サーモスタット３２と温度ヒューズ２９とを備えたことにより、通電端子２７に発熱体であるヒータ線２６の温度が伝導し、その温度がサーモスタット３２と温度ヒューズ２９に伝導することで発熱体２６の温度が所定の温度を越えた場合、サーモスタット３２と温度ヒューズ２９の２段構えで発熱体であるヒータ線２６への通電を遮断でき、流体加熱容器１１の姿勢に関係なく、前記流体加熱容器１１の空焚き等による事故をより厳重に防止できる。

なお上記においては、サーモスタット３２が通電遮断する作動温度は、温度ヒューズ２９が通電遮断する作動温度より低く設定したが、ほぼ同じ作動温度にしたとしても、２重安全の作用効果は同様に得ることができる。たとえば、サーモスタット３２と温度ヒューズ２９のどちらかが何かの異常で作動しなかった場合においても、もう一方が作動することによって、ヒータ線２６への通電が遮断され２重安全の作用効果は同様に得ることができる。

以上のように、実施の形態３の流体加熱装置は、通電遮断手段をサーモスタット３２と温度ヒューズ２９としたことにより、通電端子２７に発熱体２６の温度が伝導し、その温度がサーモスタット３２と温度ヒューズ２９に伝導することで発熱体２６の温度が所定の温度を越えた場合、サーモスタット３２と温度ヒューズ２９の２段構えで発熱体２６への通電を遮断でき、流体加熱容器１１の姿勢に関係なく、加熱器であるシーズヒータ１４の加熱による流体過熱容器１１の焼損等の事故を未然に防止することができる。

（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４における流体加熱装置の構成図を示すものである。この実施の形態４が実施の形態１の流体加熱装置と異なる構成は、通電遮断手段としてサーミスタ３３と制御手段２２とした点である。たとえばシーズヒータ１４は実施の形態１と同様に、発熱体２６であるシース内部のヒータ線と、そのヒータ線２６とスポット溶接にて接合した通電端子２７を有し、さらにその通電端子２７に金属部材２８がスポット溶接にて接合してある。そして、その金属部材２８にサーミスタ３３を熱的に接触するようにビス３０によって装着した構成である。実施の形態１と同様の構成箇所については同一符号を記して、説明は省略する。

以上の構成において、流体加熱容器１１内に水がある場合の動作、作用は実施の形態１と同様である。もしも何かの異常で流体加熱容器１１内に水がない場合、加熱器であるシーズヒータ１４の中の発熱体であるヒータ線２６に通電され、ヒータ線２６が発熱しヒータ線２６自身の温度が上昇する。この場合、シーズヒータ１４の表面から熱を奪う水がないため、中のヒータ線２６の温度は通常の流体加熱容器１１内に水がある場合と比較して急速に上昇する。そのヒータ線２６は通電端子２７と接合してあり、さらにその通電端子２７とサーミスタ３３は、金属部材２８を介して熱的に接触させて構成してあるので、ヒータ線２６の温度はサーミスタ３３に伝達される。サーミスタ３３が所定温度以上になると制御手段２２がヒータ線２６への通電を停止遮断するように作用する。

つまり、発熱体であるヒータ線２６の温度が上がり過ぎた場合、まず通電遮断手段であるサーミスタ３３と制御手段２２によってヒータ線２６への通電が停止し、流体加熱容器１１の姿勢に関係なく、加熱器であるシーズヒータ１４の過熱による流体過熱容器１１の焼損等の事故を未然に防止することができる。

なお、実施の形態１から実施の形態４のいずれの流体加熱装置も、通電遮断手段を、金属部材２８を介して通電端子２７に着脱自在に装着する構成としたことにより、通電遮断手段を交換するとき通電端子２７から着脱自在で作業が簡単にできる。特に、通電遮断手段は、外周を包囲した取付け具３１を通電端子２７に接合した金属部材２８にビス３０で締結したことにより、通電遮断手段を交換するときドライバー１本で簡単確実に作業ができる。

また、通電遮断手段と接触する金属部材２８を銅材としたことにより、優れた熱伝導性でより確実に発熱体２６の異常温度を検知することができる。

また、流体加熱装置１１の加熱器１４は、シーズヒータとしたことにより、ヒータ線である発熱体２６に通電端子２７を接合して、前記発熱体２６の温度を通電端子２７に伝導する構成がたとえば一般的な電気スポット溶接などの在来の製造方法で簡単に無理なく合理的に形成することができ、安価に生産しやすい。

また、熱伝達部材１７、２０を流体加熱容器１１の流入口１２側と流出口１３側の両方に設け、流入口１２側に発熱電子部品２３を取付け、流出口１３側に温度過昇防止手段である温度ヒューズ１８を取付けた構成であり、発熱電子部品２３の熱が熱伝達部材２０を介して流体に放熱されやすく、発熱電子部品２０の損傷を確実に防止できるとともに、加熱器１４で加熱された流体温度が高温過熱状態になるなど異常時に、流出口１３側の熱伝達部材１７を介して、温度過昇防止手段である温度ヒューズ１８に高い温度が伝達され、加熱器１４への通電が遮断され安全を確保することができる。

また、流体加熱装置の熱伝達部材２０を、加熱器１１の保持と流体の外部封止とを行う保持部材１９ａ、１９ｂを固定する押さえ板２０を兼ねる構成で、熱伝達部材２０は流体の漏洩防止および発熱電子部品２３の放熱の複数機能を兼ねることができるので、部品点数を少なくすることができる。

また、流体加熱装置の熱伝達部材２０を金属で形成しており、発熱電子部品２３の放熱に必要な熱伝導性および流体の漏洩防止に必要な機械的強度を確保することができる。

また、流体加熱装置の熱伝達部材２０を銅板としたことで、水流体に触れて長期使用可能な耐食性と特に優れた熱伝導性による発熱電子部品２３の放熱性能を確保することができる。

また、流体加熱装置の加熱器１４は、断面が円形の棒状ヒータとしたことにより、流体の外部漏洩防止を行うシール部材１９ｂの形状を単純な円環状にすることができ、Ｏリング等による簡単で確実なシール構成にでき、組立ても簡単で安価にできる。

また、流体加熱装置の加熱器１４をシーズヒータとしたとしたことにより、機械的強度が強く割れる心配なく水中で使用でき、シーズヒータの非発熱部１６に流体の外部漏洩防止を行うゴム製のシール部材１９ｂ、１９ｄを当接して使用することができ、安価で確実なシール構成にできる。

なお、上記の実施例では、加熱器１４をシーズヒータとした例で説明したがシーズヒータに限られるものではなく、たとえば流体加熱装置の加熱器１４をセラミックヒータとした場合にも同様の効果を得ることができる。流体加熱装置の加熱器１４をセラミックヒータとしたことにより、セラミックヒータ自身の熱容量が小さく素早く流体を加熱でき、セラミックヒータの非発熱部に流体の外部漏洩防止を行うゴム製のシール部材を当接して使用することができ、安価で確実なシール構成にできる。

（実施の形態５）
図５〜図８は実施の形態１から４のいずれかの流体加熱装置を用いた実施の形態５を示す各種の洗浄装置の構成図であり、図５は衛生洗浄装置、図６および図７は洗濯洗浄装置、図８は食器洗浄装置である。

図５において、便器３６の上に暖房便座３７と衛生洗浄装置本体３８を設置している。そして、衛生洗浄装置本体３８の中に、流体加熱装置３９を備え、熱交換された温水が洗浄ノズル４０から噴出して人体４１の局部を洗浄するものである。そして、衛生洗浄装置本体の中には主用部品として遮断弁４２と流量制御装置４３、水道などの給水源に接続される給水管４４を備えている。その他、制御基板などの部品は省略する。

以上のように構成された衛生洗浄装置において、流体の供給異常などにより空焼きなどが発生した場合でも、異常をすばやく検出して加熱器１４への熱供給を停止して安全性を高めた流体加熱装置３９を使用することで安全性の高い装置を提供でき、小型コンパクトな衛生洗浄装置とすることができる。たとえば、発熱体であるヒータ線２６の温度の上がりすぎ、もしくは下がりすぎを確実に検知できることによって、異常時に発熱体２６への通電を遮断するなどより安全性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。

以上のように、本実施の形態においては、請求項１〜３のいずれかに記載の流体加熱装置と、流体加熱装置により加熱された洗浄水を人体の被洗浄部に噴出させる噴出手段を備えたことにより、流体の供給異常などにより空焼きなどが発生した場合でも、異常をすばやく検出して加熱手段への熱供給を停止して安全性の高かめることができ、小型コンパクトな衛生洗浄装置とすることができる。

図６において、水を供給する給水口４５と、給水口４５から洗濯槽４６に至る給水経路を主水路４７とバイパス経路４８に分岐する切換弁４９とを備え、バイパス経路４８の途中に流体加熱装置３９を備えた構成である。ここで、洗剤溶解槽５１、水路の切換えや流量や温度の調整、および洗濯に関する制御を行う制御回路５２、排水口５３である。また、図６でのＡ−Ａ断面である図７に示すように、流体加熱装置３９は円筒状に構成し、洗濯機のコーナー部５４に縦方向に設置して省スペースを図っている。

以上のように構成された洗濯洗浄装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、水は給水口４５から供給され、流量制御もできる切換弁４９によって、バイパス経路４８に供給される。供給された水は、瞬間式の流体加熱装置３９によって適温に加熱されるものである。ここで、流体加熱装置３９の適温制御機能は、流路の下流側に設けたサーミスタ２４によって検出される水温が、洗剤の溶解に適した温度となるように加熱用のヒータ２６の通電制御を行うものである。

給水する水を瞬時に加熱して適温の水を洗剤溶解槽５１に供給することで、冬季などの水温が低過ぎて洗剤が溶解しにくいときも、洗剤溶解槽５１でよく解ける。

すなわち、この洗剤溶解槽５１の洗剤が、流体加熱装置３９を経て加熱された適温水によってよく解けて、濃度の高い洗剤溶液となった状態で洗濯槽４６の中の衣類に注がれる。そのよく解けた濃度の高い洗剤溶液は洗濯槽４６の中の衣類によく染み込む。これは、たとえば、頑固な汚れのワイシャツの襟などに、あらかじめ液体洗剤を染み込ませてから洗濯機に入れて洗うとよく汚れが落ちるのと同様の効果が得られることになる。

このように洗濯機に瞬間式の流体加熱装置３９で適温の水に加熱し、洗剤溶解槽５１であらかじめ洗剤を溶解して洗濯槽４６に供給することで、時期を問わず汚れが落ちやすい洗濯洗浄装置を提供できる。

また、瞬間式の流体加熱装置３９にすることにより、使用時のみに加熱するので電力の無駄を少なくすることができるとともに、流体加熱装置３９の取付け姿勢の高い自由度とコンパクト性により小型コンパクトな洗濯機とすることができる。

しかも、流体の供給異常などにより空焼きなどが発生した場合でも、自動的に加熱器１４への熱供給を停止して安全性を高めた流体加熱装置３９を使用することで安全性の高い洗濯洗浄装置を提供できる。

以上のように、本実施の形態においては、請求項１〜３のいずれかに記載の流体加熱装置と、流体加熱装置により加熱された洗浄水を溜める洗濯槽を備えたことにより、取付け姿勢の自由度と安全性を両立した流体加熱装置により、汚れ落ち性能が高く安全でコンパクトな洗濯洗浄装置とすることができる。

なお、上記実施の形態では縦型の洗濯洗浄装置の例で説明したが、本発明はこれに限られることなく、たとえば横型あるいは斜め型などのドラム式であっても同様の効果が得られる。

図８において、洗浄槽５５、扉５６により開閉自在とした開口部５７、洗浄槽５５の下方に設け洗浄水を噴出する噴出手段５８および洗浄水を循環させるポンプ５９、洗浄水を溜める水受け６０、食器などの被洗浄物６１を収納する洗浄かご６２、洗浄かご６２を移動可能に支持するレール６３、送風ファン６４、洗浄槽５５の下方に設けた流体加熱装置３９、流体加熱装置３９に給水する給水管６５である。

以上のように構成された食器洗浄装置において、洗浄槽５５内の洗浄水は流体加熱装置３９によって温水化され、ポンプ５９の運転により噴出手段５８に圧送されて噴出手段５８から勢いよく噴射される。この噴出手段５８から噴射される洗浄水により洗浄かご６２に収容された食器などの被洗浄物６１を洗浄し、洗浄完了後は洗浄水を排水弁（図示せず）を開いて排水し送風ファン６３の運転による換気で食器などの被洗浄物６１を乾燥させるものである。

流体加熱装置３９として瞬間式とすることにより洗浄水の温度を被洗浄物６１に適した温度に短時間で変更でき、洗浄効果を高めることができるとともに、無駄な高温化を避けて省エネルギー化を促進できる。また、安全性を高めかつコンパクトな流体加熱装置３９により洗浄装置の利便性を高めることができる。このように、安全性を高めた瞬間式の流体加熱装置により洗浄水の温度を短時間で変更できるので最適な洗浄温度を任意に設定でき、小型コンパクトな食器洗浄装置とすることができる。

以上のように、本実施の形態においては、請求項１〜３のいずれかに記載の流体加熱装置と、食器などの被洗浄物を収納する洗浄槽と、前記流体加熱装置により加熱された洗浄水を被洗浄物に噴出させる噴出手段を備えたことにより、安全性の高い瞬間式の流体加熱装置により洗浄水の温度を短時間で変更できるので最適な洗浄温度を任意に設定でき、安全な食器洗浄装置を提供できる。

以上のように、本発明にかかる流体加熱装置は、流体加熱容器の姿勢に関係なく、発熱体の温度が上がり過ぎた場合、前記発熱体への通電を遮断し過熱による事故を防止できるので、衛生洗浄装置のほか洗濯洗浄装置や食器洗浄装置等の洗浄装置に適用して有用である。

本発明の実施の形態１における流体加熱装置の断面図本発明の実施の形態２における流体加熱装置の断面図本発明の実施の形態３における流体加熱装置の断面図本発明の実施の形態４における流体加熱装置の断面図本発明の実施の形態５における衛生洗浄装置の断面図本発明の実施の形態５における洗濯洗浄装置の断面図図６における洗濯洗浄装置の横断面図本発明の実施の形態５における食器洗浄装置の断面図従来の流体加熱装置の構成図

１１流体加熱容器
１２流入口
１３流出口
１４加熱器（シーズヒータ）
２２制御手段
２６発熱体（ヒータ線）
２７通電端子
２８金属部材
２９通電遮断手段（温度ヒューズ）
３２通電遮断手段（サーモスタット）
３３通電遮断手段（サーミスタ）
３９流体加熱装置

Claims

流体の流入口および流出口を有する流体加熱容器と、
前記流体加熱容器内に内設し通電端子を有する加熱器と、
異常高温を検出して前記加熱器への通電を遮断する通電遮断手段と、
前記通電端子と前記通電遮断手段とを熱的に接触させる金属部材とを備えた流体加熱装置。
通電遮断手段は、異なる遮断温度を設けることにより、または、異なる通電遮断を行うことにより、少なくとも２段に設けたことを特徴とした請求項１に記載の流体加熱装置。
通電遮断手段は、金属部材を介して通電端子に着脱自在に装着する構成とした請求項１または２のいずれかに記載の流体加熱装置。
給水源から供給される洗浄水を人体の被洗浄部に噴出する衛生洗浄装置であって、前記請求項１〜３のいずれかに記載の流体加熱装置と、前記流体加熱装置により加熱された洗浄水を前記人体に噴出する噴出手段とを備えた衛生洗浄装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の流体加熱装置を備えた衣類または食器類を洗浄する洗浄装置。