WO2005015092A1 - 流体加熱装置およびそれを用いた洗浄装置 - Google Patents

Abstract

　流体加熱装置のケース本体部の一端側の上面には、洗浄水を受け入れるための洗浄水入口が設けられ、ケース本体部の他端側の上面には、加熱された洗浄水をポンプに送り出すための洗浄水出口が設けられる。ケース本体部の内部を貫通するように直線型シーズヒータが配置される。シーズヒータの外周面には、ばねが螺旋状に巻回されている。シーズヒータの外周面、ばねおよびケース本体部の内周面により流路が形成される。流路は、ケース本体部の長手方向を軸として螺旋状に形成される。

Description

明 細 書 流体加熱装置およびそれを用いた洗浄装置 技術分野

本発明は、 流体を加熱する流体加熱装置および流体加熱装置を用いた洗浄装置 に関する。 背景技術

従来、 人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置においては、 人体に不快感を与えな いようにするため洗浄に用いる洗浄水を適切な温度に加熱する加熱装置が備えら れている。 このような加熱装置を備えた衛生洗浄装置には、 主に貯湯式衛生洗浄 装置または瞬間加熱式衛生洗浄装置がある。

貯湯式衛生洗浄装置は、 予め所定量の洗浄水を貯えるとともに内蔵した加熱ヒ —夕により洗浄水を 定の温度に加熱する温水タンクを備え （特開 2 0 0 3— 1 0 6_ 6 6 9号公報参照）、 人体の局部を洗浄する際に、 予め温水タンク内で所定 の温度に加熱した洗浄水を水道圧もしくはポンプ等により圧送してノズルより噴 出させる方法を採用している。

図 3 9は、 従来の貯湯式衛生洗浄装置の温水タンクュニットの模式的断面図で ある。 この貯湯式衛生洗浄装置の温水タンクュニッ卜は、 特開 2 0 0 2— 3 2 2 7 1 3号公報に記載されている。

図 3 9に示すように、 この温水タンクユニットでは、 感熱板 9 0 3を介してサ 一ミスタ 9 0 4が温水タンク 9 0 1内の洗浄水の温度を検知する。 そのサーミス 夕 9 0 4により検知された温度に基づいて制御回路 9 0 5が温水タンク 9 0 1内 に設けられた温水ヒータ 9 0 2に加熱の指示を与える。

この温水タンクュニットにより予め温水タンク 9 0 1に貯蓄された洗浄水を加 熱し、 貯蓄することができる。 また、 この温水タンクユニットでは、 温水タンク 9 0 1の上方から下方まで延びる感熱板 9 0 3を設けることにより温水タンクの 姿勢に関係なく洗浄水の温度をサ一ミス夕 9 0 4に伝えることができるので、 温 水タンクの空焚きを防止することができる。

レかしながら、 この貯湯式衛生洗浄装置においては、 人体の局部を洗浄する際 まで、 予め温水ダンク内の洗浄水を所定の温度に維持し続けなければならない。 そのため、 加熱装置に常時電力を供給する必要があることから消費電力が大きく なる。 また、 複数の人が連続して局部を洗浄し、 予め温水タンク内で所定の温度 に加熱した洗浄水の量以上を使用した際、 温水タンク内の洗浄水の温度が所定の 温度以下に低下して人体に不快感を与えてしまう。

一方、 瞬間加熱式衛生洗浄装置は、 人体の局部を洗浄する際に、 洗浄水を昇温 速度に優れた加熱装置により所定の温度に瞬間的に加熱し水道圧を利用するか、 もしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。 そのため、 加熱装置に常時電力を供給する必要がないことから消費電力が小さ い。 また、 複数の人が連続して局部を洗浄し、 予め温水タンク内で所定の温度に 加熱した洗浄水の量以上を使用した際でも、 温水タンク内の洗浄水の温度が所定 の温度以下に低下することがなく、 人体に不快感を与えない。 '

また、 貯湯式衛生 浄装置および瞬間式加熱装置の構成を併せ持った加熱装置 の跟発も行われている。 この貯湯式衛生洗浄装置および瞬間式加熱装置の構成を 併せ持った加熱装置は、 特開 2 0 0 3— 1 0 6 6 6 9号公報に記載されている。 図 4 0は、 従来の貯湯式衛生洗浄装置および瞬間式加熱装置の構成を併せ持つ た加熱装置の模式図である。

図 4 0に示すように、 この加熱装置では、 導入口 9 8 0から貯湯タンク 9 8 2 に洗浄水が貯えられる。 貯湯タンク 9 8 0内には連通管 9 8 3が設けられており 、 洗浄水が連通管 9 8 3を通って貯湯タンク 9 8 0内に設けられた加熱室 9 8 4 に流れる。 加熱室 9 8 4内には筒状のヒータ 9 8 6が設けられており、 洗浄水が 筒状のヒー夕 9 8 6により加熱されつつ洗浄ノズル 9 8 7に流れる。 それにより 、 洗浄ノズル 9 8 7から温水が噴出される。

この加熱装置においては、 貯湯タンク 9 8 0内に加熱室 9 8 4が設けられてい るので、 予め貯湯タンク 9 8 0内の洗浄水が一定の温度に加熱される。 そして、 洗浄水が洗浄ノズル 9 8 7から噴出される前にヒー夕 9 8 6により再度加熱され る。 それにより、 電力の低減を図ることができるとともに適度に加熱された洗浄 水を噴出することができる。

しかしながら、 この加熱装置においては、 小型化を実現することが困難である また、 上記衛生洗浄装置の加熱装置としてセラミックヒー夕が一般的に用いら れている。 このセラミックヒータは、 特開平 1 0— 1 6 0 2 4 9号公報に記載さ れている。

図 4 1は、 従来のセラミックヒータの一例を示す斜視図である。

図 4 1に示すように、 タンク 9 5 4内を 2分割するようにセラミックヒータ 9 5 2が設けられる。 そのセラミックヒー夕 9 5 2に複数の突起板 9 5 3が設けら れることによりセラミックヒータ 9 5 2に沿って蛇行した流路が形成される。 そ れにより、 熱交換効率が高く制御応答が良好な温水装置を実現することができる しかしながら、 このセラミックヒー夕においては、 小型化を実現することが困 難である。 '

また、 上記セラミックヒータと比較して小型化を実現できる加熱装置の開発も 行わ.れている。 この加熱装置は、 特開 2 0 0 1— 2 7 9 7 8 6号公報に記載され ている。

図 4 2は従来の加熱装置の模式的断面図である。

図 4 2に示すように、 この加熱装置は、 筒状の基材パイプ 9 6 1と外筒 9 6 2 とからなる二重管構造を有する。 基材パイプ 9 6 1の外側にはヒータ 9 6 3が設 けられている。 また、 基材パイプ 9 6 1内には、 らせん中子 9 6 5が揷入されて いる。 洗浄水は、 らせん中子 9 6 5と基材パイプ 9 6 1との間を流れつつ、 ヒー 夕 9 6 3により加熱される。 その結果、 小型の加熱装置により適度に加熱された 洗浄水を供給することができる。

しかしながら、 この加熱装置においては、 ヒータ 9 6 3からの熱が基材パイプ 9 6 1の外側に向けて放出されるため、 熱交換効率が良好でない。 また、 ヒータ 9 6 3の内側にらせん中子 9 6 5を設けているため、 らせん中子 9 6 5を熱的に 強固な材質により形成しなければならないという制限がある。

また、 近年、 衣料洗浄装置においても、 洗濯槽内にお湯を入れて洗濯を行うこ とが行われている。 従来の衣料洗浄装置においては、 2個の給水弁を配し、 一方 を辛合水側給水弁として水道蛇口に連結し、 他方を給湯側給水弁として給湯器に連 結している。 この従来の衣料洗浄装置では、 給湯器の能力および水道水の水温等 によって大きく湯温が変動したり、 給湯中の湯温が安定しない状態がある。 その 結果、 水圧が低下して湯温が上がりすぎると衣類が熱で傷むことがある。 そこで 、 給湯器の湯温または水道水の温度が変動しても設定した温度の温水を安定して 供給することができる衣料洗浄装置が特開平 5— 1 6 1 7 8 1号公報に開示され ている。 . ' 図 4 3は従来の衣料洗浄装置の模式的断面図である。

図 4 3に示すように、 この衣料洗浄装置には、 水道蛇口から洗濯槽 9 8 1内に 洗浄水を給水する水道側給水弁 9 8 4および給湯器から洗濯槽 9 8 1内に洗浄水 を給湯する給湯側給水弁 9 8 5が設けられる。

また、 衣料洗浄装置には、 洗濯槽 9 8 1内の水温を検知するサ一ミス夕 9 8 3 が設けられ、 洗濯槽 9 8 1内の下部に洗濯槽 9 8 1内の水温を調整するヒ一夕 9 8 2が設けられる。

それにより、 洗濯槽 9 8 1内の湯温が所望の温度より低い場合、 ヒー夕 9 8 2 により湯温を調整し、 または給湯側給水弁 9 8 5からお湯を給湯することができ る。 洗濯槽 9 8 1内の湯温が所望の温度より高い場合、 水道側給水弁 9 8 4から 水を供給することができる。 その結果、 この衣料洗浄装置においては、 洗濯槽 9 8 1内の水温を所定の温度にすることができる。

しかしながら、 この衣料洗浄装置においては、 ヒー夕 9 8 2によりお湯を沸か すために長時間を要するため、 洗濯時間が長くなる。 その結果、 衣料洗浄装置の 洗濯性能が低くなる。 発明の開示

本発明の目的は、 小型でかつ高い熱交換効率を有する流体加熱装置を提供する ことである。

本発明の他の目的は、 小型でかつ熱交換効率を有する流体加熱装置を備えた洗 浄装置を提供することである。 本発明の一局面に従う流体加熱装置は、 ケース体と、 ケース体に収容される発 熱体とを備え、 発熱体の外面とケース体の内面との間に流路が形成され、 流路の 少なくとも一部において乱流を発生させる乱流発生機構をさらに備えたものであ る。

この流体加熱装置においては、 発熱体の外面とケース体の内面との間に形成さ れた流路を流体が流れることによりその流体が加熱される。 この場合、 流路の少 なくとも一部において乱流発生機構により乱流が発生されることにより、 流体が 攪拌される。 また、 流体が発熱体の外面を流れるので、 発熱体から放出された熱 を全て流体に供給することができる。 したがって、 効率よく発熱体からの熱を流 体に供給することができる。 その結果、 小型化が可能で高い熱交換効率を有する 流体加熱装置を実現することができる。

また、 流体が乱流状態となることにより発熱体表面に生じるスケ一ル等の付着 を低減することができ、 流体加熱装置の寿命を長くすることができる。

乱流発生機構は、 流路内を流通する流体の速度が低下する部分待設けられても よい。

こ.の場合、 流体の速度が低下する部分において流体を乱流状態にすることがで きる。 その結果、 発熱体表面に生じるスケール等の付着を低減することができ、 流体加熱装置の寿命を長くすることができる。

乱流発生機構は、 流路の下流側に設けられてもよい。 この場合、 流体の速度が 低下しやすい下流側において、 流体を乱流状態にすることができる。 また、 流路 の下流側以外の部分には乱流発生機構を設けないので、 流路の圧力損失を防止す ることができる。

乱流発生機構は、 流路に断続的に設けられてもよい。 この場合、 乱流発生機構 が断続的に設けられるので、 乱流発生機構が全体に.設けられた場合と比較して流 路の圧力損失を防止することができる。

乱流発生機構は、 流路の上流側に設けられてもよい。 この場合、 流路の上流側 に乱流発生機構が設けられるので、 乱流発生機構が全体に設けられた場合と比較 して流路の圧力損失を防止することができる。

発熱体は、 円形または楕円形の断面を有する棒状形状を有してもよい。 こ 場 合、 流体が発熱体の外面をスムーズに流れるため、 圧力損失を低減させることが できる。 また、 発熱体の構造が単純となるため流体加熱装置の製造が容易となる 乱流発生機構は、 発熱体の外周面に沿って巻回された螺旋状部材を含んでもよ い。 この場合、 流体が螺旋状部材により発熱体の外周面に沿って螺旋状の流れを 形成する。

その結果、 流体が発熱体の外周面に沿って直線的に流れる場合と比較して、 流 体の流れる距離が長くなるため、 流体の速度が上がる。 したがって、 流体が乱流 状態を維持しつつ効率よく発熱体から発生された熱を吸収することができる。 ま た、 流体が乱流状態となるため、 発熱体表面に生じるスケール等の付着を低減す ることができ、 流体加熱装置の寿命を長くすることができる。

螺旋状部材は、 螺旋状ばねからなってもよい。 この場合、 流体が螺旋状ばねか らなる流路を流れるため、 弹性カを有する螺旋状ばねの振動が生じる。 その結果 、 発熱体表面に生じるスケール等の付着を低減することができ、 流体加熱装置の 寿命を長くすることができる。

また、 螺旋状ばねに発熱体を挿入してケース体で覆うことにより流体加熱装置 を製造することができる。 したがって、 流体加熱装置の製造が容易となり、.製造 コストの削減を実現できる。

ケース体は、 螺旋状部材の巻回方向と平行に設けられた筒状流体入口および筒 状流体出口とを有してもよい。 この場合、 筒状流体入口および筒状流体出口が螺 旋状部材の卷回方向と平行な方向に設けられるので、 流体が筒状流体入口からス ムーズに流路に流れ込み、 流路からスムーズに筒状流体出口へ流れ出るので、 流 体の圧力損失を防止することができる。

ケース体は、 流体入口および流体出口を有し、 流体入口および流体出口の少な くとも一方は、 発熱体の外周面に沿った方向に流体が流れ込みまたは発熱体の外 周面に沿った方向から流体が流出するように発熱体の中心軸から偏心した位置に 設けられてもよい。

この場合、 流体入口から流れ込む流体が発熱体の外周面に沿って螺旋状に流れ 、 または、 螺旋状に流れる流体が発熱体の外周面に沿った方向から流体出口へ流 れる。 その結果、 流体の圧力損失を防止することができる。 さらに、 流体の螺旋 状 流れを形成することができるので、 流体が効率よく発熱体から発生された熱 を吸収することができる。 .

発熱体は、 略 1 . 5 k W以上でかつ略 2 . 5 k W以下の最大発熱量を有しても よい。 この場合、 夏季、 中間期および冬季における流体の入水温度を所定の温度 (略 4 0 °C) にまで上昇させることができる。

発熱体は、 流体の温度上昇速度の最大勾配が 1秒当たり略 1 0 K以上の性能を 有してもよい。

この場合、 短時間で流体の温度を上昇させることができる。 したがって、 流体 の温度制御応答においてオーバーシユートおよびアンダーシュ一トが現われない 。.また、 発熱体の熱応答が速いため、 変動幅が 1 °C程度の安定した洗浄水の加熱 に適している。 その結果、 使用者の希望する洗浄水の温度に速やかに制御するこ とができる。

発熱体は、 シ一ズヒ一夕を含んでもよい。 この場合、 安価でか 破損しにくい 発熱体を製造するこ^:ができる。

シ.一ズヒ一夕は、 略 3 O W/ c m ²以上 5 O W/ c m ²以下の最大ヮット密度 を有してもよい。

この場合、 短時間で流体の温度を上昇させることができる。 したがって、 流体 の温度制御応答においてオーバ一シユートおよびアンダーシュートが現われない 。 また、 発熱体の熱応答が速いため、 変動幅が 1 °C程度の安定した洗浄水の加熱 に適している。 その結果、 使用者の希望する洗浄水の温度に速やかに制御するこ とができる。

発熱体は、 セラミックヒー夕を含んでもよい。 この場合、 熱容量が小さいため 、 ワット密度を高くする必要がなく、 高寿命化を図.ることができる。

発熱体の温度を検知する温度検知器と、 温度検知器により検知された温度に基 づいて発熱体への電力供給を制御する制御装置とをさらに備えてもよい。

この場合、 制御装置により発熱体の温度を所定の温度にすることができるので 、 発熱体からの熱を吸収する流体の温度を所定の温度に調整し、 安定した温度の 流体を供給することができる。 発熱体に接するように設けられるとともにケース体の外部に突出する部分を有 する感熱板をさらに備え、 温度検知器は、 ケース体の外部に設けられ、 感熱板を 介して発熱体の温度を検知してもよい。 .

この場合、 発熱体の形状によって温度検出器を取り付けることが困難な場合で も、 感熱板を介して容易に温度検知器を取り付けることができる。

発熱体は、 発熱部および非発熱部を有し、 感熱板は、 発熱体の非発熱部に接す るように設けられてもよい。

この場合、 発熱部から発生された熱が非発熱部にも伝達される。 非発熱部に感 熱板を設けることにより温度検知器により検知された温度から発熱部の温度を推 測することができる。 また、 発熱部に直接感熱板を取り付けないので、 感熱板の 温度が過剰に上昇したり、 変動したりすることを防止することができる。

ケース体は、 流体入口および流体出口を有し、 感熱板は、 ケース体の流体出口 の近傍で発熱体に接するように設けられてもよい。

この場合、 流体出口の近傍で発熱体と接するように感熱板を設けることにより 、 感熱板の温度変化 より顕著に現われるとともに、 流体加熱装置から流出する 流体.の温度を正確に推測することができる。

感熱板は、 発熱体に接合されてもよい。 この場合、 感熱板と発熱体との閘のが たつきを防止することができる。 その結果、 温度検知器により正確な温度を検出 することができる。

感熱板は、 発熱体にろう付けされてもよい。 この場合、 ろう付けにより感熱板 と発熱体との間のがたつきを防止することができる。 その結果、 温度検知器によ りさらに正確な温度を検出することができる。

感熱板は、 ケース体内の流体の漏洩を防止する漏洩防止機能を有してもよい。 この場合、 感熱板が漏洩防止手段を兼ねることに.より、 製造コストを削減する ことができるとともに、 組み立て性を向上させることができる。

感熱板は、 金属からなってもよい。 この場合、 金属からなる感熱板は熱伝導性 が高いので、 発熱体の温度を速く正確に温度検知器に伝えることができる。 感熱板は、 銅板からなってもよい。 この場合、 銅は、 特に優れた熱伝導性と長 期使用可能な耐食性を有するので、 長期に渡り発熱体の温度を速く正確に温度検 知器に伝えることができる。

感熱板は、 略 L字形に形成されてもよい。 この場合、 流体加熱装置の外形から 大きく突出した部分が形成されないので、 流体加熱装置の小型化を実現すること ができる。

流体加熱装置は、 流路内の流体と接するように設けられるとともにケース体の 外部に突出する部分を有する伝熱部材と、 ケース体の外部に突出する伝熱部材の 部分に設けられ、 電子部品とをさらに備えてもよい。

この場合、 電子部品から発生される熱が伝熱部材を介して流体に供給されるの で、 電子部品の水冷効果を確保することができる。

ケース体は、 流体入口および流体出口を有し、 伝熱部材は、 ケース体の流体入 口の近傍で流体に接するように設けられてもよい。

この場合、 伝熱部材が、 流体入口の近傍で発熱体により加熱される前の流体に 接するので、 伝熱部材を介して電子部品の水冷効果をさらに確保することができ る。 また、 流体入口の近傍で流体の温度を上げることができる。 '

伝熱部材は、 ケー 体内の流体の漏洩を防止する漏洩防止機能を有してもよい この場合、 伝熱部材が漏洩防止手段を兼ねるので、 製造コストを削減すること ができるとともに、 組み立て性を向上させることができる。

伝熱部材は、 金属からなってもよい。 この場合、 金属からなる伝熱部材は熱伝 導性が高いので、 発熱体の温度を速く正確に温度検知器に伝えることができる。 伝熱部材は、 銅板からなってもよい。 この場合、 銅は、 特に優れた熱伝導性と 長期使用可能な耐食性を有するので、 長期に渡り発熱体の温度を速く正確に温度 検知器に伝えることができる。

伝熱部材は、 略 L字形に形成されてもよい。 この場合、 流体加熱装置の外形か ら大きく突出した部分が形成されないので、 流体加熱装置の小型化を実現するこ とができる。

ケース体は、 複数のケース体部分を含み、 発熱体は、 複数のケース体部分にそ れぞれ収容される複数の発熱体部分を含み、 各ケース体部分の内面と各発熱体部 分の外面との間にそれぞれ流路が形成され、 乱流発生機構は、 複数の流路の各々 の少なくとも一部において乱流を発生させる複数の乱流発生機構部分をさらに含 んでもよい。

この場合、 複数の発熱体部分が設けられているので、 流体加熱装置の最大加熱 量を上げることができる。 その結果、 使用者の好みまたは使用環境に応じて所定 の温度の流量を確保することができる。

複数のケース体部分の各々は、 流体入口および流体出口を有し、 一のケース体 部分の流体出口は、 他のケース体部分の流体入口と嵌合可能に形成されてもよい この場合、 一のケース体部分の流体出口と他のケース体部分の流体入口とを嵌 合することができるので、 新たな部材を用いることなく複数個のケース体部分を 連結することができる。

複数のケース体部分の各々は、 流体入口および流体出口を有し、 一のケ一ス体 部分の流体出口と他のケース体部分の流体入口とを接続する接続部材をさらに備 えてもよい。 ¹

この場合、 接続部ネ; ίにより一のケース体部分の流体出口から流出した流体を他 ' のケ-ース体部分の流体入口に供給することができる。 その結果、 複数個のケース 体部分を連結することができる。

複数のケース体部分は、 同一形状を有してもよい。 この場合、 製造コストの低 減を図ることができる。

本発明の他の局面に従う洗浄装置は、 給水源から供給される流体を人体の被洗 浄部に噴出する洗浄装置であって、 給水源から供給される流体を流動させつつ加 熱する流体加熱装置と、 流体加熱装置により加熱された流体を人体に噴出する噴 出装置とを含み、 流体加熱装置は、 ケース体と、 ケース体に収容される発熱体と を備え、 発熱体の外面とケース体の内面との間に流路が形成され、 流路の少なく とも一部において乱流を発生させる乱流発生機構をさらに備えるものである。 この洗浄装置においては、 流体加熱装置において加熱した洗浄水を噴出装置か ら人体に噴出することができる。

+ この流体加熱装置においては、 発熱体の外面とケース体の内面との間に形成さ れた流路を流体が流れることによりその流体が加熱される。 この場合、 流路の少 なくとも一部において乱流発生機構により乱流が発生されることにより、 流体が 攪拌される。

また、 流体が発熱体の外面を流れるので、 発熱体から放出された熱を全て流体 に供給することができる。 したがって、 効率よく発熱体からの熱を流体に供給す ることができる。 その結果、 小型化が可能でかつ高い熱交換効率を有する流体加 熱装置を用いた洗浄装置を実現することができる。 それにより、 人体に快適な温 度の洗浄水を噴出することができる。

本発明のさらに他の局面に従う洗浄装置は、 給水源から供給される流体を用い て衣類を洗浄する洗浄装置であって、 洗濯槽と、 給水源から供給される流体を流 動させつつ加熱する流体加熱装置と、 流体加熱装置により加熱された流体を洗濯 槽内に供給する供給装置とを含み、 流体加熱装置は、 ケース体と、 ケース体に収 容される発熱体とを備え、 発熱体の外面とケース体の内面との間に流路が形成さ れ、 流路の少なくとも一部において乱流を発生させる乱流発生機構をさらに備え たものである。

この洗浄装置にお ては、 流体加熱装置により加熱された流体が洗濯槽内に供 給され、 洗濯が行われる。

この流体加熱装置においては、 発熱体の外面とケース体の内面との間に形成さ れた流路を流体が流れることによりその流体が加熱される。 この場合、 流路の少 なくとも一部において乱流発生機構により乱流が発生されることにより、 流体が 攪拌される。 また、 流体が発熱体の外面を流れるので、 発熱体から放出された熱 を全て流体に供給することができる。 したがって、 効率よく発熱体からの熱を流 体に供給することができる。

その結果、 小型化が可能でかつ高い熱交換効率を有する流体加熱装置を用いた 洗浄装置を実現することができる。 それにより、 被洗濯物の汚れを効率よく落と すことができる。 したがって、 洗濯時間が短く、 洗濯性能の高い洗濯を行うこと ができる。

本発明によれば、 小型でかつ高い熱交換効率を有する流体加熱装置により流体 を加熱することができ、 その加熱された流体を用いて被洗浄体の洗浄等に利用す ることができる。 図面の簡単な説明

図 1は、 第 1の実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜 視図である。

図 2は、 図 1の遠隔操作装置の一例を示す模式図である。

図 3は、 第 1の実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す模式図で ある。

図 4は、 流体加熱装置の内部構造を説明するための模式的断面図である。 図 5は、 シ一ズヒータの内部構造を示す模式的断面図である。

図 6は、 図 4の流体加熱装置のシーズヒータの内部構造を示す断面図である。 図 7は、 図 4に示す流体加熱装置の断面図である。

図 8は、 流路内を流れる洗浄水の流速分布図である。

図 9は、 流路内を流れる洗浄水の流速分布図である。

図 1 0は、 流体加熱装置の他の例を示す断面図である。 '

図 1 1は、 流体加 装置のさらに他の例を示す断面図である。

図 1 2は、 便器に装着した図 1の衛生洗浄装置を人体に使用する状態を示す断 面図である。

図 1 3は、 第 2の実施の形態に係る衛生洗浄装置の遠隔操作装置の一例を示す 模式図である。

図 1 4は、 第 2の実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す図であ る。

図 1 5は、 流体加熱ユニットの構成を示す模式的斜視図である。

図 1 6は、 図 1 5の流体加熱ユニットの流体加熱装置の一例を示す模式的断面 図である。

図 1 7は、 流体加熱装置の配置方法を説明するための模式図である。

図 1 8は、 流体加熱ユニットの他の例を示す模式的平面図である。

図 1 9は、 流体加熱ユニットのさらに他の例を示す模式的平面図である。 図 2 0は、 図 1 9の流体加熱ュニットに用いる流体加熱装置の一例を示す模式 的断面図である。

2 図 2 1は、 流体加熱装置のさらに他の例を示す模式的断面図である。

図 2 2は、 第 3の実施の形態に係る流体加熱装置の構造の一例を示す平面図で ある。 .

図 2 3は、 図 2 2に示す流体加熱装置の内部構造を説明するための図である。 図 2 4は、 第 3の実施の形態に係る流体加熱装置の加熱特性を示す図である。 図 2 5は、 第 3の実施の形態に係る流体加熱装置の洗浄水の温度上昇を示す特 性図である。

図 2 6は、 第 3の実施の形態に係る流体加熱装置の洗浄水の温度制御応答を示 す特性図である。

図 2 7は、 第 4の実施の形態に係る流体加熱装置を示す模式的断面図である。 図 2 8は、 流体加熱装置の他の例を示す模式的断面図である。

図 2 9は、 流体加熱装置のさらに他の例を示す模式的断面図である。

図 3 0は、 図 2 9の流体加熱装置の側面図である。

図 3 1は、 第 4の実施の形態に係る流体加熱装置を示す模式的 面図である。 図 3 2は、 本発明 実施の形態に係る流体加熱装置を用いた衣類洗浄装置の一 例を示す模式的縦断面図である。

図 3 3は、 図 3 2に示す衣類洗浄装置の模式的横断面図である。

図 3 4は、 給水口から供給された洗浄水を流体加熱装置により加熱して洗濯槽 に供給する場合の洗浄水の経路を示す図である。

図 3 5は、 一度洗濯槽内に供給された洗浄水を加熱して洗濯槽内に供給する場 合の洗浄水の経路を示す図である。

図 3 6は、 洗剤を加えた温水を洗濯槽に供給する場合の洗浄水の経路を示す図 である。

図 3 7は、 浄水を衣類洗浄装置内の洗濯槽に供給する場合の洗浄水の経路を示 す図である。

図 3 8は、 衣類洗浄装置に用いられる流体加熱装置の他の例を示す模式的断面 図である。

図 3 9は、 従来の貯湯式衛生洗浄装置の温水タンクユニットの模式的断面図で ある。

3 図 4 0は、 従来の貯湯式衛生洗浄装置および瞬間式加熱装置の構成を併せ持つ た加熱装置の模式図である。

図 4 1は、 従来のセラミックヒー夕の一例を示す斜視図である。.

図 4 2は、 従来の加熱装置の模式的断面図である。

図 4 3は、 従来の衣類洗浄装置の模式的断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態に係る流体加熱装置を備えた衛生洗浄装置について 図面を参照しながら説明し、 次いで本発明の実施の形態に係る流体加熱装置を備 えた衣類洗浄装置について図面を参照しながら説明する。

(第 1の実施の形態）

以下、 本発明の第 1の実施の形態に係る流体加熱装置を備えた衛生洗浄装置に ついて説明する。

図 1は、 第 1の実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着し 状態を示す斜 視図である。

¾ 1に示すように、 便器 6 1 0上に衛生洗浄装置 1 0 0が装着される。 タンク 7 0 0は、 水道配管に接続されており、 便器 6 1 0内に洗浄水を供給する。 衛生洗浄装置 1 0 0は、 本体部 2 0 0、 遠隔操作装置 3 0 0、 便座部 4 0 0お よび蓋部 5 0 0により構成される。 衛生洗浄装置 1 0 0には、 電源供給口 9 9 0 より一定の電力が供給される。

本体部 2 0 0には、 便座部 4 0 0および蓋部 5 0 0が開閉自在に取り付けられ る。 また、 本体部 2 0 0には、 着座検知装置 6 2 0が備えられている。 さらに、 本体部 2 0 0の側面には、 流体加熱ユニット挿入口 9 7 0が設けられている。 こ れらの着座検知装置 6 2 0および流体加熱ュニッ卜揷入口 9 7 0については後述 する。

本体部 2 0 0には、 ノズル部 3 0を含む洗浄水供給機構が設けられるとともに 、 制御部が内蔵されている。 本体部 2 0 0の制御部は、 後述するように遠隔操作 装置 3 0 0により送信される信号に基づいて、 洗浄水供給機構を制御する。 さら に、 本体部 2 0 0の制御部は、 便座部 4 0 0に内蔵されたヒータ、 本体部 2 0 0

4 に設けられた脱臭装置 （図示せず） および温風供給装置 （図示せず） 等の制御も 行"？。

図 2は図 1の遠隔操作装置 3 0 0の一例を示す模式図である。

図 2に示すように、 遠隔操作装置 3 0 0は、 複数の L E D (発光ダイオード） 3 0 1、 複数の調整スィッチ 3 0 2、 おしりスィッチ 3 0 3、 刺激スィッチ 3 0 4、 停止スィッチ 3 0 5、 ビデスィッチ 3 0 6、 乾燥スィッチ 3 0 7および脱臭 スィツチ 3 0 8を備える。

使用者により調整スィッチ 3 0 2、 おしりスィッチ 3 0 3、 剌激スィッチ 3 0 4、 停止スィツチ 3 0 5、 ビデスィツチ 3 0 6、 乾燥スィツチ 3 0 7および脱臭 スィッチ 3 0 8が押下操作される。 それにより、 遠隔操作装置 3ひ 0は、 後述す る衛生洗浄装置 1 0 0の本体部 2 0 0に設けられた制御部に所定の信号を無線送 信する。 本体部 2 0 0の制御部は、 遠隔操作装置 3 0 0より無線送信される所定 の信号を受信し、 洗浄水供給機構等を制御する。

例えば、 使用者が、 おしりスィッチ 3 0 3またはビデスィッチ 3 0 6を押下操 作することにより図 の本体部 2 0 0のノズル部 3 0が移動して洗浄水が噴出す る。 刺激スィッチ 3 0 4を押下操作することにより図 1の本体部 2 0 0のノズル 部 3 0から人体の局部に刺激を与える洗浄水が噴出される。 停止スィッチ 3 0 5 を押下操作することによりノズル部 3 0からの洗浄水の噴出が停止する。

また、 乾燥スィッチ 3 0 7を押下操作することにより人体の局部に対して衛生 洗浄装置 1 0 0の温風供給装置 （図示せず） より温風が噴出される。 脱臭スイツ チ 3 0 8を押下操作することにより衛生洗浄装置 1 0 0の脱臭装置 （図示せず） により周辺の脱臭が行われる。

使用者が、 調整スィッチ 3 0 2を押下操作することにより、 図 1の衛生洗浄装 置 1 0 0の本体部 2 0 0のノズル部 3 0の位置が変化したり、 ノズル部 3 0より 噴出される洗浄水の温度が変化したり、 ノズル部 3 0より噴出される洗浄水の圧 力が変化する。 また、 調整スィッチ 3 0 2の押下に伴って複数の L E D (発光ダ ィオード） 3 0 1が点灯する。

以下、 第 1の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0の本体部 2 0 0について説 明を行う。 図 3は第 1の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0の本体部 2 0 0の

5 構成を示す模式図である。

図 3に示す本体部 2 0 0は、 制御部 4、 分岐水栓 5、 ストレーナ 6、 逆止弁 7 、 定流量弁 8、 止水電磁弁 9、 流量センサ 1 0、 流体加熱装 * 1 .1 a、 温度セン サ 1 2 a , 温度センサ 1 2 b、 温度ヒューズ 1 2 c , ポンプ 1 3、 切替弁 1 4お よびノズル部 3 0を含む。 また、 ノズル部 3 0は、 おしりノズル 1、 ビデノズル 2およびノズル洗浄用ノズル 3を含む。

図 3に示すように、 水道配管 2 0 1に分岐水栓 5が介挿される。 また、 分岐水 栓 5と流体加熱装置 1 1 aとの間に接続される配管 2 0 2に、 ストレーナ 6、 逆 止弁 7、 定流量弁 8、 止水電磁弁 9、 流量センサ 1 0および温度センサ 1 2 aが 順に介挿されている。 さらに、 流体加熱装置 1 1 aと切替弁 1 4との間に接続さ れる配管 2 0 3に、 温度センサ 1 2 bおよびポンプ 1 3が介挿されている。 まず、 水道配管 2 0 1を流れる浄水が、 洗浄水として分岐水栓 5によりストレ ーナ 6に供給される。 ストレーナ 6により洗浄水に含まれるごみおよび不純物等 が除去される。 次に、 逆止弁 7により配管 2 0 2内における洗浄永の逆流が防止 される。 そして、 定 f巟量弁 8により配管 2 0 2内を流れる洗浄水の流量が一定に 維持される。

また、 ポンプ 1 3と切替弁 1 4との間にはリリーフ管 2 0 4が接続され、 止水 電磁弁 9と流量センサ 1 0との間には、 逃がし水配管 2 0 5が接続されている。 リリーフ配管 2 0 4には、 リリーフ弁 2 0 6が介揷されている。 リリーフ弁 2 0 6は、 配管 2 0 3の特にポンプ 1 3の下流側の圧力が所定値を超えると開成し、 異常時の機器の破損、 ホースの外れ等の不具合を防止する。 一方、 定流量弁 8に よって流量が調節され供給される洗浄水のうちポンプ 1 3で吸引されない洗浄水 を逃がし水配管 2 0 5から放出する。 これにより、 水道供給圧に左右されること なくポンプ 1 3には所定の背圧が作用することになる。

次いで、 流量センサ 1 0は、 配管 2 0 2内を流れる洗浄水の流量を測定し、 制 御部 4に測定流量値を与える。 また、 温度センサ 1 2 aは、 配管 2 0 2内を流れ る洗浄水の温度を測定し、 制御部 4に温度測定値を与える。

続いて、 流体加熱装置 1 1 aは、 制御部 4により与えられる制御信号に基づい て、 配管 2 0 2を通して供給された洗浄水を所定の温度に加熱する。 温度センサ 1 2 bは、 流体加熱装置 1 1 aにより所定の温度に加熱された洗浄水の温度を測 定レ、 所定の温度を超過した場合に、 制御部 4に温度超過信号を与える。 この場 合、 制御部 4は流体加熱装置 1 1 aへの電力供給を遮断する。

温度ヒューズ 1 2 cは、 流体加熱装置 1 1 aの温度を検知し、 所定の温度を超 過した場合に流体加熱装置 1 1 aの電力供給を遮断する。

ポンプ 1 3は、 流体加熱装置 1 1 aにより加熱された洗浄水を制御部 4により 与えられる制御信号に基づいて、 切替弁 1 4に圧送する。 切替弁 1 4は、 制御部 4により与えられる制御信号に基づいて、 ノズル部 3 0のおしりノズル 1、 ビデ ノズル 2およびノズル洗浄用ノズル 3のいずれか 1つに洗浄水を供給する。 それ により、 おしりノズル 1、 ビデノズル 2およびノズル洗浄用ノズル 3のいずれか 1つより洗浄水が噴出される。

制御部 4は、 着座検出装置 6 2 0からの信号がオンの場合に便座 4 0 0上に人 体が着座していると判定し、 図 1の遠隔操作装置 3 0 0から無線送信される信号 、 流量センサ 1 0から与えられる測定流量値、 温度センサ 1 2 a ら与えられる 温度測定値および温享センサ 1 2 bから与えられる温度超過信号に基づき止水電 磁弁.9、 流体加熱装置 1 1 a、 ポンプ 1 3および切替弁 1 4に対して制御信号を 与える。 制御部 4は、 着座検出装置 6 2 0からの信号がオフの場合に便座 4 0 0 上に人体が着座していないと判定し、 図 1の遠隔操作装置 3 0 0から無線送信さ れる信号を無効化する。

なお、 制御部 4には、 電源供給口 9 9 0から一定の電力が供給される。 制御部 4により供給された電力が、 流体加熱装置 l l a、 ポンプ 1 3および切替弁 1 4 等に供給される。

次に、 図 4は流体加熱装置 1 1 aの内部構造を説明するための模式的断面図で ある。

図 4に示すように、 流体加熱装置 1 1 aは、 主に直方体形状のケース本体部 6 0 0、 シ一ズヒータ 5 0 5、 ばね 5 1 5 a、 弾性保持部材 P I， P 2および端面 保持部材 6 0 0 a， 6 0 0 bから構成される。

流体加熱装置 1 1 aのケース本体部 6 0 0の一端側の上面には、 配管 2 0 2 ( 図 3参照） から供給される洗浄水を受け入れるための洗浄水入口 5 1 1が設けら れ、 ケース本体部 600の他端側の上面には、 加熱された洗浄水をポンプ 13 ( 図 ,3参照） に送り出すための洗浄水出口 5 1 2が設けられる。

ケース本体部 600の内部を貫通するように直線型シーズヒータ 505が配置 される。 シーズヒータ 505の外周面には、 銅からなるばね 51 5 aが螺旋状に 巻回されている。

シ一ズヒ一夕 505の外周面、 ばね 51 5 aおよびケース本体部 600の内周 面により流路 5 1 0が形成される。 流路 510は、 ケース本体部 600の長手方 向を軸として螺旋状に形成される。 この流路 5 1 0の断面積は、 シーズヒータ 5 05の外周面、 ばね 5 1 5 aおよびケース本体部 600の内周面によって定めら れる。

ケース本体部 600の両端面には、 それぞれ弹性保持部材 P 1, P 2を介して 端面保持部材 600 a， 600 bが取り付けられる。 それにより、 後述するケ一 ス本体部 600の両端の開口部とシ一ズヒータ 505との隙間が閉塞される。 また、 ケ一ス本体部 600の両端面と弹性保持部材 P 1， P 2との間にそれぞ れ Oリング P 3, P 4が設けられ、 端面保持部材 600 a， 600 bと弹性保持 部材. P l， P 2との間に Oリング P 5， P 6が設けられている。 それにより、 ケ ース本体部 600の両端面と端面保持部材 600 a, 600 bとの接合部および 端子 506， 507と端面保持部材 600 a, 600 bとの間から洗浄水が流出 することが防止される。 また、 弾性保持部材 P l， P 2は、 シ一ズヒータ 505 を保持する機能も兼用している。

衛生洗浄装置 1 00に流体加熱装置 1 1 aを用いる場合、 流体加熱装置 1 1 a により加熱すべき洗浄水の流量は、 1分あたり略 1 00mL〜200 OmLであ る。 使用者が充分な洗浄感を得ることができる洗浄水の流量は 1分あたり略 10 0 OmL以上である。

1分あたり 100 OmL以上の流量を確保しょうとすると、 シーズヒータ 50 5の外径は 3 mm〜 20 mm程度、 ケース本体部 600の内径は 5 mm〜 30m m程度、 シーズヒー夕 505の外周面に螺旋状に巻回されたばね 51 5 aのピッ チは、 3mm〜2 Omm程度となる。

また、 ばね 5 1 5 aの線径は、 加工性の点から 0. 1 mm〜 3 mm程度のもの

8 が好ましい。 また、 ばね 5 1 5 aはシーズヒー夕 5 0 5に完全固定されたもので な 、 一端固定されたものであってもよい。 この場合、 ばね 5 1 5 aの一部が摺 動自在となるため、 洗浄水の圧力およびばね 5 .1 5 aの弾性力によりばね 5 1 5 aが振動する。 この振動によりスケールの付着を防止することができる。 また、 ばね 5 1 5 aのピッチを一定としたが、 これに限定されず、 部分的に広くしたり 、 狭くしてもよい。 それにより、 後述する洗浄水の乱流状態をさらに効率よく発 生させることができる。

なお、 上記流体加熱装置において用いたばね 5 1 5 aの代わりに、 他の金属か らなるばね、 または弾性を有しない螺旋状の金属線および螺旋状の樹脂等を用い てもよい。

次に、 図 5はシーズヒータ 5 0 5の内部構造を示す模式的断面図である。 図 5に示すように、 シ一ズヒータ 5 0 5は、 主にシース管 5 0 5 a、 ヒータ線 5 0 5 b , 絶縁パウダ 5 0 5 c、 封止剤 5 0 5 dおよび端子 5 0 6， 5 0 7から 形成される。 '

図 5に示すように,、 ヒ一夕線 5 0 5 bは、 螺旋状 （コイル状） に巻回されてい る。.巻回されたヒ一夕線 5 0 5 bの両端には、 端子 5 0 6 , 5 0 7が取り付けら れている。 端子 5 0 6， 5 0 7およびヒ一夕線 5 0 5 bは、 シース管 5 0 5 a内 に挿入されている。 シース管 5 0 5 a内には、 端子 5 0 6， 5 0 7およびヒ一夕 線 5 0 5 bがシース管 5 0 5 aと直接接しないように、 絶緣パウダ 5 0 5 cが充 填されている。 それにより、 端子 5 0 6および端子 5 0 7間が、 電気的に絶縁さ れる。

また、 シース管 5 0 5 aの一端側から端子 5 0 6の先端部が突出し、 シース管 5 0 5 aの他端側から端子 5 0 7の先端部が突出している。 さらに、 シース管 5 0 5 aの一端および他端は封止剤 5 0 5 dにより封止されている。

なお、 シース管 5 0 5 aとして、 例えば熱伝導率の高い銅、 S U S (ステンレ ス鋼） または他の金属が用いられる。 また、 絶縁パウダ 5 0 5 cとして、 例えば 絶縁効果の高い酸化マグネシウム等が用いられる。

図 5のヒー夕有効長 L 1においては、 ヒータ線 5 0 5 bが螺旋状に巻回されて いるため、 ヒー夕線 5 0 5 bを直線状に設けた場合よりもヒータ線 5 0 5 bの長 さを長くすることができる。 それにより、 端子 5 0 6 , 5 0 7に電力を印加した 場合、 ヒータ線 5 0 5 bから多くの熱量を発生することができる。 その結果、 シ 一ズヒ一夕 5 0 5のヒータ有効長 L 1においてシ一ズヒータ 5 0 .5から効率よく 熱が発生される。

一方、 図 5の非加熱部 L 2においては、 端子 5 0 6 , 5 0 7の抵抗が小さいか ら熱が発生されない。 また、 図 5のシーズヒータ 5 0 5のシース管 5 0 5 aの外 径 Φ hについては後述する。

次いで、 図 6は、 図 4の流体加熱装置 1 1 aのシーズヒー夕 5 0 5の内部構造 を示す断面図である。

図 6に示すように、 シ一ズヒータ 5 0 5のヒータ有効長 L 1は、 ケース本体部 6 0 0の洗浄水入口 5 1 1から洗浄水出口 5 1 2までの長さよりも短くなつてい る。

それにより、 ケース本体部 6 0 0内の両端部の水の滞留部に発熱部が位置する ことが回避される。 '

また、 シ一ズヒータ 5 0 5の非加熱部 L 2は、 弾性保持部材 P l， P 2により それぞれ軸方向に可動に保持されている。 したがって、 シ一ズヒータ 5 0 5の非 加熱部 L 2は高温とならない。 その結果、 弾性保持部材 P l， P 2が溶融するこ とはない。

また、 軸方向に可動に保持された状態とは、 例えばゴムからなる弾性保持部材 P 1 , P 2のたわみによりシーズヒー夕 5 0 5が軸方向に可動に保持されている 状態である。 .

次に、 図 7は図 4に示す流体加熱装置 1 1 aの断面図である。 図 7では、 ばね 5 1 5 aの図示を省略している。

図 7に示すように、 ケ一ス本体部 6 0 0の洗浄水入口 5 1 1は、 ケース本体部 6 0 0の内周面の断面の略円状の中心に対して偏心した位置に設けられる。 その ため、 洗浄水はケース本体部 6 0 0の内周面およびシーズヒ一夕 5 0 5 aの外周 面に沿って円周方向 Fのように流れる。 この円周方向 Fの流れは、 螺旋状に形成 された流路 5 1 0の流れの方向と同一の方向である。 また、 流路 5 1 0がシーズ ヒ一夕 5 0 5の外周面に沿って小さな断面積で形成されているため、 洗浄水入口 5 1 1から洗浄水出口 5 1 2までシ一ズヒータ 5 0 5に沿って直線的に流れる洗 浄水の速度と比較して、 螺旋状に形成された流路 5 1 0内を流れる洗浄水の速度 があがる。 .

それにより、 洗浄水が流路 5 1 0内をシ一ズヒータ 5 0 5の外周面に沿って流 れるため、 シ一ズヒ一夕 5 0 5から発生された熱が効率よく洗浄水に伝達される また、 図 7に示すようにケース本体部 6 0 0の洗浄水出口 5 1 2は、 ケース本 体部 6 0 0の内周面の断面の略円状の中心に対して偏心した位置に設けられる。 そのため、 螺旋状に形成された流路 5 1 0を流通した洗浄水の勢いを減衰させる ことなく洗浄水出口 5 1 2から図 3のポンプ 1 3に供給することができる。 ここで、 流路 5 1 0について詳細に説明する。 上述したように、 流路 5 1 0は 、 シ一ズヒータ 5 0 5の外周面、 ばね 5 1 5 aおよびケース本体部 6 0 0の内周 面により形成される。

また、 流れの方向に対する流路 5 1 0の断面積が小さい。 それ^より、 上述し たように流路 5 1 0 の洗浄水の流れが速くなるため洗浄水が乱流状態となり攪 拌さ.れる。 その結果、 洗浄水がシ一ズヒー夕 5 0 5から熱を効率よく吸収するこ とができる。

なお、 乱流とは、 洗浄水の流れの方向が変化する乱れ、 または洗浄水の流れの 速度が変化する乱れ等を総称した意味で用いている。 さらに、 ばね以外の部材を 用いて乱流を発生させてもよい。 例えば、 洗浄水の流れに乱れを発生させる翼形 状のもの、 洗浄水の流れに乱れを発生させる種々の案内部材のようものを用いて もよい。

また、 流路 5 1 0を螺旋状に形成することにより、 流路 5 1 0の長さが洗浄水 入口 5 1 1から洗浄水出口 5 1 2までの直線の長さ.よりも長くなる。 また、 単に 流路が直線的に長くなる場合には、 流路を流れる洗浄水に整流効果が生じて層流 になりやすい。 しかし、 流路 5 1 0は螺旋状に形成されているので、 流路 5 1 0 を流れる洗浄水が直線的ではなく一定に偏向する流れが形成され、 乱流状態の流 れを一定に継続させることができる。 その結果、 洗浄水の圧力損失を少なくする ことができる。 次に、 図 8および図 9は、 流路 5 1 0内を流れる洗浄水の流速分布図である。 図 $は洗浄水の流れが遅い場合を示し、 図 9は洗浄水の流れが速い場合を示す。 一般にスケールは、 シーズヒータ 5 0 5の表面温度が上昇し、 かつシーズヒー 夕 5 0 5の表面を流れる洗浄水が滞留する場合等に、 シースヒー夕 5 0 5と水と の境界層で洗浄水の温度が高くなると発生する。

図 8に示すように、 ケース本体部 6 0 0およびシ一ズヒー夕 5 0 5に囲まれた 流路 5 1 0内の洗浄水の流れが遅い場合、 洗浄水とシーズヒータ 5 0 5との境界 面が増加し、 シーズヒータ 5 0 5から発生された熱を効率よく洗浄水に受け渡す ことができず、 シ一ズヒータ 5 0 5の表面温度が上昇する。 その結果、 シ一ズヒ 一夕 5 0 5の表面にスケールが発生する。

一方、 図 9に示すように、 ケース本体部 6 0 0およびシーズヒータ 5 0 5に囲 まれた流路 5 1 0内の洗浄水の流れが速い場合、 洗浄水とシ一ズヒ一夕 5 0 5と の境界面が減少し、 シ一ズヒー夕 5 0 5から発生された熱を効率よく洗浄水に受 け渡すことができるので、 シ一ズヒ一夕 5.0 5の表面温度が過度 上昇しない。 その結果、 シーズヒータ 5 0 5の表面に付着するスケールの発生を防止すること がで.きる。

また、 流路 5 1 0内の洗浄水の流れが速い場合、 スケールが発生したとしても 、 下流側に流されるため、 一箇所に発生したスケールが固着して大きなスケール に成長することを防止することができる。 また、 洗浄水の乱流によってスケール 自体を粉碎することができる。 その結果、 流体加熱装置 1 1 a内にスケールの発 生を防止することができるので、 流体加熱装置 1 1 a自体の寿命を長くすること ができる。 '

次に、 図 1 0は、 流体加熱装置の他の例を示す断面図である。

図 1 0の流体加熱装置 1 1 bは、 図 4に示す流体加熱装置 1 1 aのばね 5 1 5 aの代わりにばね 5 1 5 bを有し、 流路 5 1 0の代わりに流路 5 2 2， 5 2 3が 形成される。

ばね 5 1 5 bは、 ケース本体部 6 0 0の洗浄水出口 5 1 2の近傍に設けられる 。 ばね 5 1 5 bの長さは、 ばね 5 1 5 aの長さの半分以下である。

この場合、 ケース本体部 6 0 0に偏心して設けられた洗浄水入口 5 1 1に供給 された洗浄水が、 シ一ズヒ一夕 5 0 5の外周面に沿って流路 5 2 2内を螺旋状に 流れる。 この螺旋状の流れの勢いは、 洗浄水入口 5 1 1と洗浄水出口 5 1 2との 間の中央近傍で減衰する。 そして、 螺旋状の流れがケース本体部 6 0 0の中央近 傍で減衰した場合、 洗浄水の流れは、 流体加熱装置 1 1 bの長手方向の流れのみ になる。

この場合、 ケース本体部 6 0 0の中央近傍から下流にかけてシーズヒ一夕 5 0 5の外周面およびばね 5 1 5 bにより形成された螺旋状の流路 5 2 3により螺旋 状の流れが生成される。 それにより、 洗浄水は再び乱流状態となる。

このように、 ケース本体部 6 0 0の中央近傍において螺旋状の流れが弱まった としても、 ばね 5 1 5 bにより螺旋状の流路 5 2 3が形成されるため、 洗浄水の 乱流が再度生成されるとともに、 流路 5 2 3内の洗浄水の流れが速くなる。 この 場合、 ケース本体部 6 0 0の中央近傍から下流にかけて洗浄水の温度が上昇して スケールの発生が増加する環境にあっても、 洗浄水の流れを速くしつつ乱流を発 生させることができるので、 スケールの発生を防止することができる。

また、 ケース本体萍 6 0 0の全体にばね 5 1 5 aを設けた場合 （図 4参照） と 比較してケース本体部 6 0 0の中央近傍から下流にかけてばね 5 1 5 bを設ける ので、 ケース本体部 6 0 0の上流側においてばね 5 1 5 bにより流路 5 2 .2の断 面積が小さくならない。 したがって、 ケース本体部 6 0 0の上流側での洗浄水の 圧力損失が低減される。

図 1 1は、 流体加熱装置のさらに他の例を示す断面図である。

図 1 1の流体加熱装置 1 1 cでは、 図 4に示す流体加熱装置 1 1 aのばね 5 1 5 aの代わりに 3個のばね 5 1 5 c , 5 1 5 d , 5 1 5 eを有し、 流路 5 1 0の 代わりに流路 5 2 7， 5 2 8 , 5 2 9 , 5 3 0 , 5 3 1が形成される。 '

ばね 5 1 5 cはケース本体部 6 0 0の洗浄水入口. 5 1 1の近傍に設けられ、 ば ね 5 1 5 dはケース本体部 6 0 0の中央近傍に設けられ、 ばね 5 1 5 eはケース 本体部 6 0 0の洗浄水出口 5 1 2の近傍に設けられる。 これらのばね 5 1 5 c , 5 1 5 d , 5 1 5 eは一定の間隔をおいて断続的に設けられる。

そのため、 ケース本体部 6 0 0の洗浄水入口 5 1 1に供給された洗浄水がシー ズヒ一夕 5 0 5の外周面およびばね 5 1 5 cにより形成された流路 5 2 7内を流 通する。 それにより、 洗浄水の螺旋状の流れが生成される。

次に、 流路 5 2 7を流通することによって生成された洗浄水の螺旋状の流れが 、 ばね 5 1 5 c，' 5 1 5 dの間の流路 5 2 8において維持される。 次いで、 洗浄 水は、 シーズヒータ 5 0 5の外周面およびばね 5 1 5 dにより形成された流路 5 2 9内を流通する。 それにより、 洗浄水の螺旋状の流れが再度生成される。 続いて、 流路 5 2 9を流通することによって生成された洗浄水の螺旋状の流れ が、 ばね 5 1 5 d , 5 1 5 eの間の流路 5 3 0において維持される。 最後に、 シ —ズヒ一夕 5 0 5の外周面およびばね 5 1 5 eにより形成された流路 5 3 1内を 流通する。 それにより、 洗浄水の螺旋状の流れが再度生成される。

それにより、 ケース本体部 6 0 0内に設けられたばね 5 1 5 cとばね 5 1 5 d との間、 またはばね 5 1 5 dとばね 5 1 5 eとの間で洗浄水の螺旋状の流れが減 衰しても、 流路 5 2 9 , 5 3 1を流通することにより螺旋状の流れが再度生成さ れる。 したがって、 ケース本体部 6 0 0の下流部近傍において、 洗浄水の温度が 上昇しスケールの発生が増加する環境にある場合でも、 洗浄水の^れを速くしつ つ乱流を発生させる,ことができる。 その結果、 スケールの発生を防止することが できる。

また、 ケース本体部 6 0 0の全体にばね 5 1 5 aを設けた場合 （図 4参照） と 比較してケース本体部 6 0 0の一部にばねを設けないので、 ケース本体部 6 0 0 の一部においてばね 5 1 5 c , 5 1 5 d , 5 1 5 eにより流路 5 2 8， 5 3 0の 断面積が小さくならない。 したがって、 ケース本体部 6 0 0の一部において洗浄 水の圧力損失が低減される。

図 1 2は、 便器に装着した図 1の衛生洗浄装置 1 0 0を人体に使用する状態を 示す断面図である。

図 1 2に示すように、 本体部 2 0 0内の狭い空間に図 3に示した各種機器が配 置される。 したがって、 流体加熱装置 1 1 cのためだけに大きなスペースを取れ ない場合がある。 そこで、 流体加熱装置 1 1 cの小型化を図るため、 シーズヒー 夕 5 0 5を U字状または蛇行状に湾曲させた流体加熱装置 1 1 cが作製される。 この場合、 U字状または蛇行状に湾曲させた流体加熱装置 1 1 cのシーズヒー タ 5 0 5の曲線状の部分にばねを設けず、 シーズヒ一夕 5 0 5の直線状の部分に ばね 5 1 5 c , 5 1 5 d , 5 1 5 eを設けることにより、 小型化可能な流体加熱 装置 1 1 cを作製することができる。

以上の構成により、 省スペースでかつ小型化可能な流体加熱装置 1 1 cを本体 部 2 0 0内に配置することが可能となる。 その結果、 人体の被洗浄部 9 8 0に向 けてノズル 3 0が伸張した後、 流体加熱装置 1 1 cにより加熱された洗浄水をノ ズル 3 0から被洗浄部 9 8 0に噴出させることができる。 それにより、 人体の被 洗浄部 9 8 0が洗浄される。

また、 流体加熱装置 1 l a , l i b , 1 1 cにおいては、 洗浄液がシ一ズヒー 夕 5 0 5の外周面を流れることによりシ一ズヒータ 5 0 5から放出された熱を洗 浄水に供給することができる。 その結果、 小型化が可能で高い熱交換効率を有す る流体加熱装置を実現することができる。

また、 洗浄水の速度が低下する部分にばねが設けられているので、 洗浄水の速 度を上げるとともに洗浄水を乱流状態にすることができる。 その結果、 シ一ズヒ —夕 5 0 5表面に生じるスケール等の付着を防止することができ、'流体加熱装置 の寿命を長くするこ,とができる。 さらに、 洗浄水の速度が低下しやすい部分以外 には、 ばねを設けないことにより、 ばねが全体に設けられた塲合と比較して流路 の圧力損失を防止することができる。 また、 ばねにシーズヒータを挿入してケ一 ス本体 6 0 0で覆うことにより流体加熱装置を製造することができる。 したがつ て、 流体加熱装置の製造が容易となり、 製造コストの削減を実現できる。

なお、 流体加熱装置 1 1 cに限定されず、 流体加熱装置 1 1 a， 1 1 bを U字 状または蛇行状に湾曲させた流体加熱装置 1 1 a , 1 1 bを作製してもよい。 上 記第 1の実施の形態における着座検出装置 6 2 0は、 赤外線方式により人体を検 出する装置であってもよく、 便座 4 0 0の静電容量によって人体を検出する装置 であってもよく、 衛生洗浄装置 1 0 0が設けられた室内 （トイレ） に人体が入室 したことを検出する装置であってもよく、 衛生洗浄装置 1 0 0が設けられた室内 の照明に連動して人体の有無を検出する装置であってもよい。

(第 2の実施の形態）

以下、 第 2の実施の形態に係る衛生洗净装置について説明する。

第 2の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0 bの遠隔操作装置 3 0 0 bが第 1 の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0の遠隔操作装置 3 0 0と異なるのは、 以 下の点である。

図 1 3は、 第 2·の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0 bの遠隔操作装置 3 0 0 bの一例を示す模式図である。

図 1 3に示すように、 遠隔操作装置 3 0 0 bは、 液晶表示部 3 2 6、 複数 調 整スィッチ 3 0 2、 おしりスィッチ 3 0 3、 停止スィッチ 3 0 5、 ビデスィッチ 3 0 6、 乾燥スィツチ 3 0 7および脱臭スィツチ 3 0 8を備える。

液晶表示部 3 2 6には、 洗浄水の流量が表示される。 使用者は、 この液晶表示 部 3 2 6の表示を見ることにより洗浄水の流量を確認することができる。 なお、 洗浄水の流量とは、 図 1のノズル部 3 0から噴出される洗浄水の流量を意味する 使用者は、 複数の調整スィッチ 3 0 2を操作することにより、 ノズル部 3 0か ら噴出される洗浄水の流量を変化させることができる。 それにより、 液晶表示部 3 2 6に表示される洗浄水の流量を示す値が増減する。 '

次に、 図 1 4は、 寧 2の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0 bの本体部 2 0 0 b.の構成を示す図である。

図 1 4の本体部 2 0 0 bの構成が、 図 3の本体部 2 0 0の構成と異なるのは流 体加熱装置 1 1 aの代わりに流体加熱ュニット 1 1 1を設けた点である。 以下、 この流体加熱ュニット 1 1 1について説明する。

図 1 5は、 流体加熱ュニット 1 1 1の構成を示す模式的斜視図である。

図 1 5に示すように、 流体加熱ユニット 1 1 1は、 主に 2個の流体加熱装置 1 1 dおよび加熱装置配設台 5 2 7からなる。

加熱装置配設台 5 2 7の中央部には流体加熱装置載置部 5 2 8が設けられ、 流 体加熱装置載置部 5 2 8の両端には電気接続部 5 2.9が設けられる。 また、 電気 接続部 5 2 9には、 電気端子部 5 0 6 a， 5 0 6 b , 5 0 7 a , 5 0 7 bが設け られる。

図 1 6は、 図 1 5の流体加熱ュニット 1 1 1の流体加熱装置 l i dの一例を示 す模式的断面図である。 図 1 6に示す流体加熱装置 1 1 dが図 4の流体加熱装置 1 1 aと異なるのは、 洗浄水出口 5 1 2の位置である。 図 1 6に示すように、 流体加熱装置 l i dの一端には、 洗浄水入口 5 1 1が設 けられている。 流体加熱装置 1 1 dの他端には、 洗浄水出口 5 1 2が設けられて いる。 この流体加熱装置 1 1 dの洗浄水出口 5 ϋ 2は、 シーズヒー夕 5 0 5を挟 んで洗浄水入口 5 1 1と逆方向に設けられている。

また、 流体加熱装置 1 1 dの洗浄水出口 5 1 2は、 流体加熱装置 1 1 dの洗浄 水入口 5 1 1と接続可能な形状を有する。

図 1 5に示すように、 一の流体加熱装置 l i dの洗浄水出口 5 1 2は、 他の流 体加熱装置 1 1 dの洗浄水入口 5 1 1と接続されている。

また、 2個の流体加熱装置 1 1 d内の一の流体加熱装置 1 1 dのシーズヒ一夕 の端子 5 0 6は電気端子部 5 0 6 aに接続され、 一の流体加熱装置 1 1 dのシ一 ズヒータの端子 5 0 7は電気端子部 5 0 7 aに接続され、 他の流体加熱装置 1 1 dのシ一ズヒータの端子 5 0 6は電気端子部 5 0 6 bに接続され、 他の流体加熱 装置 1 1 dのシーズヒータの端子 5 0 7は電気端子部 5 0 7 bに接続される。

2個の流体加熱装置 1 1 dのシ一ズヒ一夕は、 電気端子部 5 0 6' a , 5 0 6 b , 5 0 7 a , 5 0 7 bから電力が供給されることにより熱を発生する。

一.の流体加熱装置 1 1 dの洗浄水入口 5 1 1に供給された洗浄水が、 一の流体 加熱装置 1 1 dのシ一ズヒータにより加熱され、 一の流体加熱装置 1 1 dの洗浄 水出口 5 1 2 aおよび他の流体加熱装置 1 1 dの洗浄水入口 5 1 1を介して他の 流体加熱装置 1 1 bのシーズヒータによりさらに加熱される。 その後、 加熱され た洗浄水が他の流体加熱装置 1 1 dの洗浄水出口 5 1 2からポンプ 1 3 (図 3参 照） に供給される。

それにより、 螺旋状に形成された流路 5 1 0 a内を流れる洗浄水の速度は、 洗 浄水入口 5 1 1から洗诤水出口 5 1 2までシ一ズヒータに沿って直線的に流れる 洗浄水の速度と比較して大きくなる。 その結果、 洗浄水が、 流路 5 1 0 a内をシ —ズヒー夕の外周面に沿って高速の乱流状態となって流れるため、 洗浄水の攪拌 が行われ、 シーズヒータの外周面に発生した熱を洗浄水全体へ効率よく伝達する ことができる。

また、 この 2個の流体加熱装置 1 1 dは、 外部から容易に配置できるように構 成されている。 以下、 流体加熱装置 1 1 dの配置方法について説明する。 図 1 7は流体加熱装置 1 1 dの配置方法を説明するための模式図である。

1 7 (a) は本体部 200 b内に 2個の流体加熱装置 1 1 dを配置する前の 状態を示し、 図 17 (b) は本体部 200 b内に 2個の流体加熱装置 1 1 dを配 置した後の状態を示す。

図 17 (a) に示すように、 本体部 200 b内には、 ノズル部 30、 制御部 4 、 切替弁 14および加熱装置配設台 527が設けられる。 また、 本体部 200 b の側面には、 流体加熱ユニット揷入口 970が設けられている （図 1参照） 。 図 17 (a) では、 流体加熱ユニット揷入口 970は閉じられている。

次に、 図 1 7 (b) に示すように、 本体部 200 bの側面に設けられた流体加 熱ュニット揷入口 970が開かれる。 そして、 2個の流体加熱装置 1 1 dが本体 部 200 b内に挿入され、 加熱装置配設台 527上に配設される。

この場合、 給水源 201からの配管 202がーの流体加熱装置 1 1 dの洗浄水 入口 5 1 1に接続され、 他の流体加熱装置 1 1 dの洗浄水出口 512が配管 20 3に接続される。 さらに、 2個の流体加熱装置 1 1 dの端子 500， 507が電 気端子部 506 a， 506 b, 507 a, 507 bにそれぞれ接続される （図 1 5参.照） 。 最後に、 流体加熱ユニット挿入口 970が閉じられる。

また、 流体加熱装置 1 1 dの個数は、 2個に限定されず、 増減させてもよい。 例えば、 1個の流体加熱装置 1 1 dの出力は、 略 1000〜 1 500Wである。 流体加熱装置 1 1 dに供給される洗浄水の最低入水温度が略 5 °Cであり、 人体の 被洗浄部への洗浄水の噴出温度が略 40 °Cとした場合、 略 1 000〜1 500W の出力で略 40°Cまで加熱できる最大洗浄水量は 1分あたり略 500ミリリット ルである。 そのため、 最大洗浄水量が 1分あたり略 1000ミリリツトル必要な 場合、 流体加熱装置 1 1 bの個数を 2個設ける。 また、 例えば、 使用者が図 13 に示す調整スィッチ 302を操作することにより、 .最大洗浄水量が 1分あたり略 1 500ミリリツトル必要な場合、 流体加熱装置 1 1 bの個数を 3個設ける。 こ の場合、 加熱装置配設台 527の電気端子部 506 a, 506 b, 507 a, 5 07 bの個数を増加させる必要がある。

なお、 上記説明において流体加熱装置 1 1 dの個数を増減させた場合には、 衛 生洗浄装置 100の本体部 200 bの制御部 4が、 温度センサ 12 aからの入水 温度および流量センサ 1 0からの流量値に基づいて、 各々の流体加熱装置 1 1 d のシ一ズヒータに供給すべき電力量を算出し、 算出した電力量をシ一ズヒータに 供給する。

以上のような構成により、 流体加熱装置 1 1 dの個数を自由に変更することが 可能となる。 その結果、 過酷な設置環境および周囲温度の場合でも洗浄水を適切 な温度に加熱することができる。

図 1 8は、 流体加熱ユニットの他の例を示す模式的平面図である。

図 1 8に示す流体加熱ュニット 1 1 1 bは、 図 1 5に示す流体加熱ュニット 1 1 1にさらに接続部材 5 5 2を備える。

図 1 8に示すように、 一の流体加熱装置 1 1 dの洗浄水出口 5 1. 2および他の 流体加熱装置 1 1 dの洗浄水入口 5 1 1は、 柔軟性を有する耐熱性のゴムからな る接続部材 5 5 2により接続されている。 それにより、 流体加熱装置 1 I dの個 数を容易に増減することが可能となる。 また、 複数の流体加熱装置 1 1 dのレイ アウトを自由自在に設計することができる。 '

次に、 図 1 9は、 体加熱ユニットのさらに他の例を示す模式的平面図であり 、 図- 2 0は、 図 1 9の流体加熱ュニットに用いる流体加熱装置の一例を示す模式 的断面図である。

図 1 9に示す流体加熱ュニット 1 1 1 cは、 図 1 5に示す流体加熱ュニット 1 1 1の 2個の流体加熱装置 1 1 dの代わりに 2個の流体加熱装置 1 l eを備える 。 図 2 0に示す流体加熱装置 1 1 eが図 1 6の流体加熱装置 1 1 dと異なるのは 、 洗浄水出口 5 1 2の代わりに洗浄水出口 5 1 2 eを設けた点である。

図 2 0に示すように、 流体加熱装置 1 1 eの洗浄水出口 5 1 2 eの内径は、 ·流 体加熱装置 1 1 eの洗浄水入口 5 1 1の外径よりも大きく、 洗浄水入口 5 1 1の 外径と Oリング P 7の径との合計よりも小さい。 それにより、 図 2 1に示すよう に、 一の流体加熱装置 l i eの洗浄水出口 5 1 2 eおよび他の流体加熱装置 1 1 eの洗浄水入口 5 1 1は、 〇リング P 7を介揷することにより水密に嵌合するこ とが可能である。 それにより、 流体加熱装置 1 1 eの個数を容易に増減すること が可能となる。

次に、 図 2 1は、 流体加熱装置のさらに他の例を示す模式的断面図である。 図 2 1に示す流体加熱装置 1 1 ίが図 1 6に示す流体加熱装置 1 1 dの断面と 異なるのは、 以下の点である。

図 2 1に示すように、 洗浄水入口 5 1 1 f が本体ケース 6 0 0の一端側から流 路 5 1 0の流れ方向と平行になるように斜め外方に向けて設けられ、 洗浄水出口 5 1 2 f が本体ケース 6 0 0の他端側から流路 5 1 0の流れ方向と平行になるよ うに斜め外方に向けて設けられる。 それにより、 洗浄水入口 5 1 1 f から流入す る洗诤水の圧力損失を低減するとともに洗浄水出口 5 1 2 f から流出する洗浄水 の圧力損失を低減することができる。 その結果、 水圧が低い場合でも安定した流 量の洗浄水を提供することが可能となる。

以上のことにより、 流体加熱ユニットは、 複数の流体加熱装置が設けられてい るので、 流体加熱ユニットの最大加熱量を上げることができる。 その結果、 使用 者の好みまたは使用環境に応じて所定の温度の流量を確保することができる。

(第 3の実施の形態）

次に、 第 3の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。' 第 3の実施の 形態に係る衛生洗浄 置 1 0 0 c (図示せず） が第 1の実施の形態に係る衛生洗 浄装置 1 0 0と異なるのは、 流体加熱装置 1 1 aの代わりに流体加熱装置 1 1 g を設けた点である。

図 2 2は第 3の実施の形態に係る流体加熱装置 1 1 gの構造の一例を示す平面 図である。

図 2 2に示すように、 流体加熱装置 1 1 gは、 主に直方体形状のケース本体部 6 0 0、 直線型シーズヒータ 5 0 5 x , 5 0 5 y、 ばね 5 1 5 a , 5 1 5 b (図 示せず） 、 弹性保持部材 P 1 , P 2および端面保持部材 6 0 0 a , 6 0 0 bから 構成される。

流体加熱装置 1 1 gのケース本体部 6 0 0の一端側の上面には、 配管 2 0 2か ら供給される洗浄水を受け入れるための洗浄水入口 5 1 1および加熱された洗浄 水をポンプ 1 3に送り出すための洗浄水出口 5 1 2が設けられる。

また、 洗浄水出口 5 1 2の近くには、 温度センサ 1 2 aおよび温度センサ 1 2 bが設けられる。 また、 シ一ズヒータ 5 0 5 Xの他端側に温度ヒューズ 1 2じが 設けられる。 ケース本体部 600の両端面には、 それぞれ弾性保持部材 P 1, P 2を介して 端面保持部材 600 a, 600 bが取り付けられる。 それにより、 後述するケー ス本体部 600の両端の開口部とシ一ズヒータ .505 X, 505 yとの隙間が閉 塞される。

次に、 図 23は、 図 22に示す流体加熱装置 1 1 gの内部構造を説明するため の図である。 図 23 (a) は、 図 22の流体加熱装置 1 1 gの X-X線断面を示 し、 図 23 (b) は、 図 23 (a) の流体加熱装置 1 1 gの Y-Y線断面を示し 、 図 23 (c) は、 図 23 (a) の流体加熱装置 1 1 gの Z 1-Z 1線断面を示 し、 図 23 (d) .は、 図 23 (a) の流体加熱装置 1 1 gの Z 2 - Z 2線断面を 示す。 なお、 図 23 (c) ， (d) においては、 ばね 51 5 a, 51 5 bの図示 を省略している。

ケース本体部 600の内部に貫通するように直線型シーズヒータ 505 X, 5 05 yが略平行に配置される。 シーズヒ一夕 505 Xの外周面には、 ばね 51 5 aが螺旋状に巻回されており、 シーズヒ一夕 505 yの外周面に 、 ばね 51 5 bが螺旋状に巻回されている。

シーズヒータ 505 Xの外周面、 ばね 515 aおよびケース本体部 600の内 周面により流路 510 aが形成される。 流路 510 aは、 ケース本体部 6.00の 長手方向を軸として螺旋状に形成される。 同様に、 シーズヒ一夕 505 yの外周 面、 ばね 5 1 5 bおよびケース本体部 600の内周面により流路 5 10 bが形成 される。 流路 510 bは、 ケース本体部 600の長手方向を軸として螺旋状に形 成される。

ケース本体部 600の両端面と弾性保持部材 P 1, P 2との間にそれぞれ Oリ ング P 3， P 4が設けられ、 端面保持部材 600 a, 600 bと弾性保持部材 P 1, P 2との間に〇リング P 5， P 6が設けられている。 それにより、 ケ一ス本 体部 600の両端面と端面保持部材 600 a, 600 bとの接合部から洗浄水が 流出することが防止される。

また、 シーズヒータ 505 x， 505 yの外周面の両端部近傍は弾性保持部材 P I, P 2によりそれぞれ軸方向に可動に保持されている。 ここで、 軸方向に可 動に保持された状態とは、 例えばゴムからなる弾性保持部材 P 1, P 2のたわみ によりシ一ズヒ一夕 5 0 5 X , 5 0 5 yが軸方向に可動に保持されている状態、 またはゴムからなる弾性保持部材 P 1 , P 2の表面とシーズヒータ 5 0 5 x， 5 0 5 yの表面との摺動によりシ一ズヒ一タ 5 0 5 X , 5 0 5 yが軸方向に可動に 保持されている状態がある。 シ一ズヒ一夕 5 0 5 x， 5 0 5 yの外周面の両端部 近傍は、 発熱体として用いられるニクロム線の部分ではなく、 ニクロム線に接続 された金属端子の部分 （非加熱部 L 2 ；図 5参照） に相当する。 そのため、 シ一 ズヒ一夕 5 0 5 X , 5 0 5 yの両端部近傍は高温とならない。 したがって、 弾性 保持部材 P I , P 2が溶融することはない。

制御部 4は、 温度センサ 1 2 aより与えられる温度測定値に基づいて、 流体加 熱装置 1 1のシ一ズヒ一夕 5 0 5 X , 5 0 5 yの温度をフィードバック制御する 。 円筒状の空間 5 1 0 bには、 温度センサ 1 2 bの検知部が挿入されている。 制 御部 4は、 温度センサ 1 2 bより与えられる温度超過信号に基づいて、 流体加熱 装置 1 1のシーズヒー夕 5 0 5 x， 5 0 5 yへの電力供給およびその遮断を制御 する。 '

温度ヒューズ 1 2 ςは、 シーズヒ一夕 5 0 5 yの温度が、 所定の温度を超過し た場合、 シ一ズヒー夕 5 0 5 X , 5 0 5 yへの電力供給を遮断する。 温度センサ 1 2 aは洗浄水出口 5 1 2の近くに設けられているので、 おしりノズル 1に供給 される洗浄水の温度を正確に制御することができる。 さらに、 シ一ズヒ一夕 5 0 5 X , 5 0 5 yが異常に加熱することが防止され、 安全性が向上する。

また、 温度センサ 1 2 bも温度センサ 1 2 aと同じように洗浄水出口 5 1 2の 近くに設けられるので、 制御部 4がおしりノズル 1に供給される洗浄水の温度を 正確に制御することができる。

洗浄水が、 図 2 3 ( c ) の流体加熱装置 1 1 gの一端側に設けられた洗浄水入 口 5 1 1からシーズヒータ 5 0 5 Xの周囲に形成された螺旋状の流路 5 1 0 aに 供給される。 ここで、 洗浄水入口 5 1 1は、 流路 5 1 0 aの軸心に対して偏心し た位置に設けられている。 そのため、 洗浄水は、 シ一ズヒータ 5 0 5 Xの外周面 に沿って形成された螺旋状の流路 5 1 0 a内を流れる。

また、 図 2 3 ( d ) に示すように、 流路 5 1 0 cが螺旋状の流路 5 1 0 a， 5 1 0 bの軸心に対して偏心した位置に設けられている。 それにより、 流路 5 1 0 a内を流れる洗浄水が、 図 23 (d) の流体加熱装置 1 1 gの流路 5 10じから シ一ズヒータ 505 yの周囲に形成された螺旋状の流路 5 10 bに速度を減衰さ せずに供給される。 そして、 洗浄水が、 図 23.(c) の流体加熱装置 1 l gの一 端側に設けられた洗浄水出口 5 12から吐出される。

それにより、 螺旋状に形成された流路 51 0 a, 5 1 0 b内を流れる洗浄水の 速度は、 洗浄水入口 51 1から流路 510 cまでおよび流路 5 1 0 cから洗浄水 出口 5 12までシーズヒ一夕 505 X， 505 yに沿って直線的に流れる洗浄水 の速度と比較して大きくなる。

その結果、 洗浄水が、 流路 510 a, 5 10 b内をシーズヒータ 505 X, 5 05 yの外周面に沿って高速の乱流状態となって流れるため、 洗浄水の攪拌が行 われ、 シーズヒータ 505 a， 505 bの外周面に発生した熱を洗浄水全体へ効 率よく伝達することができる。

また、 シーズヒ一夕 505 X, 505 yが軸方向に熱膨張または熱収縮した場 合でも、 熱膨張または熱収縮による変形がほぼ軸方向に限られる。' したがって、 熱膨張または熱収縮,によるシ一ズヒー夕 505 X, 505 yの変^^を弾性保持部 材 Rl, P 2に対する両端部の摺動により効果的に吸収することができる。 それ により、 シ一ズヒータ 505 x， 505 yおよび直方体形状のケース本体部 60 0には応力が作用しないため、 シ一ズヒ一夕 505 x， 505 yおよびケース本 体部 600の破損および'変形が防止される。

また、 シ一ズヒータ 505 x， 505 yの外周部が直方体形状のケース本体部 600に接触していないので、 シ一ズヒータ 505 x， 505 yが径方向に熱膨 張または熱収縮してもシ一ズヒ一夕 505 x， 505 yおよびケース本体部 60 0に応力が作用せず、 シ一ズヒ一夕 505 X, 505 yおよびケース本体部 60 0の破損および変形が防止される。

なお、 本実施の形態では、 制御部 4がフィードバック制御により流体加熱装置 1 1のシーズヒ一夕 505 X, 505 yの温度を制御することとしたが、 これに 限定されず、 フィードフォワード制御によりシ一ズヒ一夕 505 x， 505 yの 温度を制御してもよく、 あるいは、 温度上昇時にはフィードフォワード制御によ りシーズヒ一タ 505 Xおよび 505 yを制御し、 正常時には、 フィードバック 制御によりシーズヒータ 5 0 5 Xおよび 5 0 5 yを制御する複合的な制御を行つ てもよい。

さらに、 複数のシーズヒー夕 5 0 5 x， 5 0 5 yの通電量をトライアツク素子 により制御してもよい。 例えば、 複数のシーズヒー夕 5 0 5 X , 5 0 5 yに応じ てデューティ比を設定し、 そのデューティ比に応じて交互に通電するよう制御し てもよい。 その結果、 フリッカーノイズ等の発生を抑制することが可能となる。 なお、 本実施例においては、 安価で破損し難い 2本の直線型シ一ズヒー夕 5 0 5 X， 5 0 5 yを用いているが、 これに限定されず、 他の任意の数の直線型シ一 ズヒータを用いてもよい。 さらに、 本実施例においては、 円柱状のシ一ズヒータ 5 0 5 X , 5 0 5 yを用いているが、 これに限定されず、 三角柱、 四角柱または 多角柱状のシ一ズヒータを用いてもよい。

また、 本実施例においては、 シ一ズヒー夕 5 0 5 x， 5 0 5 yを用いているが 、 これに限定されず、 シーズヒータ 5 0 5 X , 5 0 5 yと同様の円筒状の形状を 有するセラミックヒ一夕を用いてもよい。

次に、 図 2 4は、 第 3の実施の形態に係る流体加熱装置 1 1 gの加熱特性を示 す図である。 図 2 4の縦軸は洗浄水の出湯流量 Q (ミリリットル Z分） を示し、 横軸は入力電力 （ワット） を示す。 ，

また、 図 2 4中の白三角は洗浄水の入水温度が 3 0 °Cの洗浄水を略 4 0 °Cまで 上昇させる場合の洗浄水の加熱特性を示し、 黒四角は洗浄水の入水温度が 2 5 °C の洗浄水を略 4 0 °Cまで上昇させる場合の洗浄水の加熱特性を示し、 黒三角は洗 浄水の入水温度が 2 0 °Cの洗浄水を略 4 0 °Cまで上昇させる場合の洗浄水の加熱 特性を示し、 白四角は入水温度が 1 5 °Cの洗浄水を略 4 0 °Cまで上昇させる場合 の洗浄水の加熱特性を示し、 白丸は入水温度が 1 0 °Cの洗浄水を略 4 0 °Cまで上 昇させる場合の洗浄水の加熱特性を示し、 黒丸は入水温度が 5 °Cの場合の洗浄水 を略 4 0 °Cまで上昇させる場合の洗浄水の加熱特性を示す。

一般に冬季における洗浄水の入水温度は、 例えば 5 °Cである。 また、 使用者が 充分な洗浄感を得るために必要な洗浄水の水量は、 略 1 0 0 0ミリリツトルであ る。 この場合、 図 2 4の黒丸で示す加熱特性 （入水温度 5 °C) において、 略 1 0 0 0ミリリツトルの洗浄水の温度を略 4 0 °Cまで上昇させる場合の最大入力電力 は 2 5 0 0ワットである。

また、 中間期または夏季における洗浄水の入水温度は、 例えば略 20°Cである 。 また、 使用者が充分な洗浄感を得るために必要な洗浄水の水量は、 冬季の場合 と同じく略 1 000ミリリットルである。 この場合、 図 24の黒三角で示す加熱 特性 （入水温度 20°C) において、 略 1 00 0ミリリツトルの洗争水の温度を略

40°Cまで上昇させるのに必要な最大入力電力は 1 50 0ワットである。

以上のことから、 シーズヒータ 5 0 5 x， 5 0 5 yの合計の最大入力電力は 2

5 00ワットに設定している。 その結果、 冬季、 中間期および夏季において、 入 水温度が 5 °Cおよび 20でのいずれの場合でも、 1分あたり 1 00 0ミリリット ルの人体の洗浄に適した 40°Cの洗浄水を生成することができる。 その結果、 使 用者が連続して衛生洗浄装置 1 0 0を使用しても 40°Cの一定温度の洗浄水を噴 出することができ、 湯切れの発生を防止することができる。

次に、 図 2 5は第 3の実施の形態に係る流体加熱装置 1 1 gの洗浄水の温度上 昇を示す特性図であり、 図 26は第 3の実施の形態に係る流体加 装置 1 1 gの 洗浄水の温度制御応答を示す特性図である。

S2 5に示す縦軸は洗浄水温度 （°C) を示し、 横軸は応答時間 （s e c) を示 す。 図 2 6の縦軸は目標温度 T Q (°C) を示 、 横軸は応答時間 （s e c) を示 す。

図 2 5および図 26において、 点線 T 1は 1平方センチメートルあたり 2 0ヮ ット （1平方センチメートル当たりのワット数をワット密度 （WZcm²) ) の 加熱特性を有する流体加熱装置の特性を示し、 点線 T 2はワット密度が 30 (W /cm²) の加熱特性を有する流体加熱装置の特性を示し、 実線 T 3はヮッ卜密 度が 3 8 (WZcm²) の加熱特性を有する流体加熱装置の特性を示し、 実線 T 4はワット密度が 50 (WZcm²) の加熱特性を有する流体加熱装置の特性を 示す。 ワット密度の詳細な定義については、 後述する。

図 2 5に示すように、 流体加熱装置の加熱特性のヮッ卜密度が高くなるに連れ て、 短時間で洗浄水の温度を上昇させることができる。 例えば、 点線 T 1に示す ように、 ワット密度が 2 0 (WZcm²) の加熱特性を有する流体加熱装置では 、 1秒間に最大約 8 K上昇させることができ、 点線 T 2に示すように、 ワット密 度が 30 (W/cm²) の加熱特性を有する流体加熱装置では、 1秒間に最大約 10K上昇させることができ、 実線 T 3に示すように、 ワット密度が 38 (W/ cm²) の加熱特性を有する流体加熱装置では、. 1秒間に最大約 12K上昇させ ることができ、 実線 T 4に示すように、 ワット密度が 50 (WZcm²) の加熱 特性を有する流体加熱装置では、 1秒間に最大約 14 K上昇させることができる また、 図 26の点線 T 1に示すように、 ワット密度が 20 (WZcm²) の加 熱特性を有する流体加熱装置の洗浄水の温度制御応答では、 オーバーシュートお よびアンダ一シュートが現われる。 点線 T 1に示す洗浄水の温度制御応答は、 シ —ズヒータの熱応答が遅いことを示している。 この原因として、 シーズヒ一夕 5 05 X, 505 yのヒ一夕線 505 bの発熱量に対して、 シース管 505 aおよ び絶縁パウダ 505 cの熱容量が相対的に大きいためと考えられる。 その結果、 ヮット密度が 20ヮットの加熱特性を有する流体加熱装置は、 加熱しにくく冷え にくい特性を有しているため、 変動幅が 1°C程度以下の安定した 浄水の加熱に 適していない。 ,

方、 点線 T2に示すように、 ワット密度が 30 (WZcm²) の加熱特性を 有する流体加熱装置の洗浄水の温度制御応答 は、 オーバーシユートおよ.びアン ダーシュートが現われない。 点線 T 2に示す洗浄水の温度制御応答は、 シーズヒ —夕の熱応答が速いことを示している。 その結果、 ワット密度が 30 (WZcm ²) の加熱特性を有する流体加熱装置は、 変動幅が 1°C程度の安定した洗浄水の 加熱に適している。 したがって、 使用者の希望する洗浄水の温度に速やかに制御 することができるのは、 ワット密度が 30 (WZcm²) 以上の加熱特性を有す る流体加熱装置である。

なお、 ワット密度が 50 (WZcm²) 以上の加熱特性を有する流体加熱装置 を作製することは可能であるが、 寿命耐久試験の結果、 ワット密度が 50 (W/ cm²) 以上の加熱特性を有する流体加熱装置は、 目標とする略 10年の寿命期 間を確保することが容易ではなく、 短期間でシーズヒー夕 505 x， 505 yの ヒー夕線 505 aが破断する場合がある。

ここで、 ワット密度について図 5を用いて説明する。 ワット密度は、 シーズヒ —夕 505の端子 506， 507間に印加する電力をヒ一夕有効長 L 1における シース管 505 aの表面積で除算した値であり、 すなわち、 ヒータ有効長 L 1に おける単位表面積あたりの電力である。 例えば、. シース管 505 aが円柱形状の 場合のヮット密度 （WZcm²) は、 端子 506, 507間に印加される電力 （ W) を、 シ一ス管 505 aの径 φΐι (cm), ヒ一夕有効長 L 1 (cm) および 7Tの乗算結果で除算した値となる。

なお、 使用者が遠隔操作装置 300 bを操作することにより洗浄水温度、 洗浄 水流量、 または入水温度等が変更される。 この場合、 制御部 4がシ一ズヒー夕 5 05 X, 505 yに印加する電力を自動的に調整する。 その結果、 シーズヒータ 505 X, 505 yのワット密度も増減される。 したがって、 上記説明における ヮット密度とは、 洗净水の温度を設定温度にするためにシーズヒータ 505 x， 505 yに印加される電力が最大となるときのヮッ卜密度を意味する。

なお、 ヮット密度が 30 (WZcm²) のシ一ズヒ一夕 505， 505 x, 5 05yは、 通常、 シ一ズヒー夕の許容ワット密度が、 4〜8 (Wン cm²) 程度 であることと比較す と、 各社の許容ワット密度の数倍になるものである。 この 許容ワット密度は、 ヒータ寿命の観点から決定される。

本実施の形態においては、 シ一ズヒ一夕 505 x, 505 yのヒ一夕線の太さ 、 螺旋状にしたヒータ線の巻き径および巻きピッチ等の条件を適切に設定するこ とによりヒータ線の単位長さ、 もしくは単位体積当たりの平均温度を比較的低く 抑制しているにもかかわらず、 全体発熱量が大きいシ一ズヒータ 505 X, 50 5 yを開発し、 長寿命かつ熱容量が小さく熱応答性のすぐれた流体加熱装置 11 a， l i b, 11 c， 11 dを作製した。

それにより、 螺旋状に形成された流路 510内を流れる洗浄水の速度が、 洗浄 水入口 511から洗浄水出口 512までシーズヒー.夕に沿って直線的に流れる洗 浄水の速度と比較して大きくなる。 その結果、 洗浄水が、 流路 510内をシーズ ヒータの外周面に沿つて高速の乱流状態となって流れるため、 洗浄水の攪拌が行 われ、 シ一ズヒ一夕の外周面に発生した熱を洗浄水全体へ効率よく伝達すること ができる。

なお、 上記各実施の形態では発熱体としてシーズヒ一タを使用したが、 これに 限定されることなく、 例えば、 セラミックヒータを使用してもよい。 また、 シ一 ズヒ一夕の本数を 2本としたがこれに限定されず、 任意の本数を用いてもよい。 また、 シーズヒ一夕の形状を筒状または円筒状としたが、 これに限定されず、 例 えば、 三角柱または四角柱等の他の任意の形状にしてもよい。

(第 4の実施の形態）

次に、 第 4の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。 第 4の実施の 形態に係る衛生洗浄装置が第 1の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0と異なる のは、 流体加熱装置 1 1 aの代わりに流体加熱装置 1 l hを設けた点である。 図 2 7は第 4の実施の形態に係る流体加熱装置 1 1 hを示す模式的断面図であ る。

図 2 7に示す流体加熱装置 1 1 hは、 図 4に示す流体加熱装置 1 1 aの弹性保 持部材 P 2の代わりに感熱板 P 8およびサーミス夕 5 1 8を備える。

感熱板 P 8には、 サーミス夕 5 1 8が取り付けられている。 感熱板 P 8は、 熱 伝導性の高い銅からなる。 サ一ミス夕 5 1 8は、 感熱板 P 8を介してシーズヒー タ 5 0 5の非加熱部, L 2の温度を正確に検出することができる。

次いで、 流体加熱装置 1 1 hの動作について説明する。

まず、 流体加熱装置 1 1 hの洗浄水入口 5 1 1に洗浄水が供給される。 制御部 4はシ一ズヒー夕 5 0 5の端子 5 0 6 , 5 0 7に電力を印加する。 それにより、 シーズヒータ 5 0 5、 ばね 5 1 5 aおよびケース本体部 6 0 0 aにより形成され た流路 5 1 0を流れる洗浄水にシ一ズヒータ 5 0 5において発生した熱が供給さ れる。 加熱された洗浄水は、 洗浄水出口 5 1 2から流出する。

この場合、 洗浄水出口 5 1 2から流出する洗浄水の温度は、 シーズヒ一タ 5 0 5の非加熱部 L 2の温度から推測することができる。 したがって、 サ一ミス夕 5 1 8により検知された温度に基づいて制御部 4がシーズヒータ 5 0 5へ印加する 電力を調整する。 それにより、 流路 5 1 0を流れる洗浄水の流量が変動しても一 定の温度の洗浄水を洗浄水出口 5 1 2から流出させることができる。

また、 洗浄水の流量が少量となった場合でも、 サーミス夕 5 1 8から検知され た温度上昇勾配に基づいて制御部 4がシ一ズヒータ 5 0 5へ印加する電力を調整 することにより、 シ一ズヒ一夕 5 0 5の温度が大きく上昇することを防止するこ とができるので、 流体洗浄装置 1 1 h自身の故障を防止することができる。 その 結果、 安全性を向上させることができる。

また、 洗浄水の流量が少量となり、 洗浄水の滞留が生じた場合でも、 サ一ミス 夕 5 1 8の温度上昇を防止することができるので、 シ一ズヒー夕 5 0 5表面にス ケールが発生しない。

なお、 図 2 7に示す流体加熱装置 1 1 hは、 必要な流量の洗浄水を短時間で所 定の温度まで上昇させる瞬間式の流体加熱装置であるので、 予め洗浄水を加熱さ せて保持する貯湯式の流体加熱装置と比較して低コスト化および消費電力の削減 'を実現することができる。

以上のように、 第 4の実施の形態においては、 サーミスタ 5 1 8とシーズヒー 夕 5 0 5の非加熱部 L 2 (図 5参照） とを感熱板 P 8を介して接触させているの で、 感熱板 P 8が洗浄水の流れおよび流体加熱装置 1 l hの組み立て性を阻害し ない。 また、 感熱板 P 8およびサ一ミス夕 5 1 8を設けることにより、 シーズヒ —夕 1 4の温度を適切に検知して洗浄水の温度制御および空焚き 策を行うこと ができる。 ，

まこ、 流体加熱装置 1 1 hの螺旋状に形成された流路 5 1 0内を流れる洗浄水 の速度は、 洗浄水入口 5 1 1から洗浄水出口 5 1 2までシーズヒ一夕 5 0 5に沿 つて直線的に流れる洗浄水の速度と比較して大きくなる。 その結果、 洗浄水が、 流路 5 1 0内をシ一ズヒータ 5 0 5の外周面に沿って高速の乱流状態となって流 れるため、 洗浄水の攪拌が行われ、 シーズヒータ 5 0 5の外周面に発生した熱を 洗浄水全体へ効率よく伝達することができる。

さらに、 例えば、 熱流体加熱装置 1 1 hの断面形状が円または楕円等の曲面に よ,り形成されている場合でも、 サーミス夕 5 1 8を感熱板 P 8に固定することに より容易に取り付けることができる。 その結果、 熱流体加熱装置 1 l hの加熱温 度を正確に検知することができる。

さらに、 熱流体加熱装置 1 1 hにおいては、 感熱板 P 8が銅からなり、 シーズ ヒー夕 5 0 5も同材質の銅からなるため、 ろう付けを容易に行うことができる。 銅からなる感熱板 P 8は、 特に優れた熱伝導性と長期使用可能な耐食性を有す るので、 長期に渡りシーズヒータ 5 0 5の温度を速く正確にサーミスタ 5 1 8に 伝えることができる。

なお、 感熱板 P 8の材質は、 銅に限定されるものではなく、 シーズヒータ 5 0 5のシース管 5 0 5 aの材質を変更した場合には、 シース管 5 0 5 aの材質に応 じてろう付けが容易となるように感熱板 P 8の材質を変更してもよい。 例えば、 シース管 5 0 5 aをステンレス鋼により形成した場合には、 感熱 P 8の材質を ステンレス鋼にしてもよい。

図 2 8は流体加熱装置の他の例を示す模式的断面図である。

図 2 8の流体加熱装置 1 1 kが、 図 2 7の流体加熱装置 1 1 hの構成と異なる のは、 端面保持部材 6 0 0 bを設けない点である。

感熱板 P 8は、 シ一ズヒータ 5 0 5の非加熱部 L 2およびケース本体部 6 0 0 の一端にろう付けされている。 それにより、 ケース本体部 6 0 0の端面と感熱板 P 8との接合部から洗浄水が漏水することを防止することができる。 その結果、 流体加熱装置 1 1 kにおいては、 端面保持部材 6 0 0 bが不要となるため、 部品 点数を削減し、 コスト性および組み立て性を向上させることがで^"る。

図 2 9は流体加熱装置のさらに他の例を示す模式的断面図であり、 図 3 0は、 図 2-9の流体加熱装置の側面図である。

図 2 9に示す流体加熱装置 1 1 mが、 図 2？の流体加熱装置 1 1 hと異なるの は、 筒状のシーズヒータ 5 0 5の代わりに断面形状が三角形からなるシーズヒ一 夕 5 0 5 mを設け、 感熱板 P 8の代わりに弾性保持部材 P 2を設けている点であ る。

図 2 9および図 3 0に示すように、 感熱板 P 8を用いずに断面形状が三角形か らなるシーズヒータ 5 0 5 mの非加熱部 L 2の端子 5 0 7の一の面にサ一ミス夕 5 1 8が取り付けられている。 その結果、 部品点数を削減し、 コスト性および組 み立て性を向上させることができるとともに、 熱流 #：加熱装置 1 l mの加熱温度 を正確に検知することができる。

(第 5の実施の形態）

次に、 第 5の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。 第 5の実施の 形態に係る衛生洗浄装置が第 1の実施の形態に係る衛生洗浄装置 1 0 0と異なる のは、 流体加熱装置 1 1 aの代わりに流体加熱装置 1 1 pを設けた点である。 図 3 1は、 第 4の実施の形態に係る流体加熱装置 1 1 pを示す模式的断面図で ある。

流体加熱装置 1 1 Pは、 図 4に示す流体加熱装置 1 1 aの弾性保持部材 P 1の 代わりに伝熱板 P 1 0およびトライアツク素子 5 2 3を備え、 ¾性保持部材 P 2 の代わりに感熱板 P 8および温度ヒュ · ^ズ 1 2 cを備え、 さらに^度センサ 1 2 bおよびサ一ミス夕 5 1 8を備える。

伝熱板 P 1 0は、 図 3 1の洗浄水入口 5 1 1に供給された洗浄水に直接接する ように設けられている。 伝熱板 P 1 0は、 熱伝導性の高い銅からなる。 伝熱板 P 1 0には、 シーズヒータ 5 0 5の電力制御素子でかつ発熱電子部品であるトライ アツク素子 5 2 3がビスで締結固定されている。

感熱板 P 8は、 シーズヒータ 5 0 5の非加熱部 L 2に接するように設けられて いる。 感熱板 P 8は、 熱伝導性の高い銅からなる。 感熱板 P 8には、 シーズヒー 夕 5 0 5が異常な温度まで加熱した場合にシーズヒータ 5 0 5の端子 5 0 6 , 5 0 7への電力供給を遮断する温度ヒューズ 1 2 cが設けられている。

また、 流体加熱装置 1 l pの洗浄水出口 5 1 2には、 加熱された洗浄水の温度 を検知するサ一ミス夕 5 1 8が取り付けられている。 サ一ミス夕 5 1 8は制御部 4と接続されている。 また、 サーミス夕 5 1 に電気的故障が生じた場合におい ても、 流体加熱装置 1 1 pのシ一ズヒータ 5 0 5の異常な温度上昇を防止するた め所定温度で電気接点が機械的にオンオフする温度スィツチである温度センサ 1 2 bが洗浄水出口 5 1 2近傍に設けられている。

次に、 流体加熱装置 1 1 pの動作について説明する。 洗浄水入口 5 1 1から洗 浄水が供給された場合、 制御部 4は、 シーズヒ一夕 5 0 5の端子 5 0 6， 5 0 7 に電力を印加する。 それにより、 シーズヒ一夕 5 0 5の熱が流路 5 1 0を流れる 洗浄水に与えられ、 所定の温度に加熱された洗浄水が洗浄水出口 5 1 2から流出 される。 この場合、 洗浄水出口 5 1 2から流出される洗浄水の温度は、 サーミス 夕 5 1 8により検知される。 サーミス夕 5 1 8は、 検知した洗浄水の温度を制御 部 4に信号として送信する。 制御部 4はサーミス夕 5 1 8からの信号を受け取り 、 洗浄水出口 5 1 2から流出される洗浄水の温度が所定温度になるようにトライ アツク素子 5 2 3を介してシ一ズヒータ 5 0 5への電力を制御する。

4 以上のように、 シーズヒータ 5 0 5の端子 5 0 6 , 5 0 7に電力を印加する場 合、，電力制御素子および発熱電子部品であるトライアツク素子 5 2 3が発熱する 。 したがって、 洗浄水入口 5 1 1を流れる温度の低い洗浄水にトライアツク素子 5 2 3を固定した感熱板 P 8を接触させることにより、 トライアツク素子 5 2 3 自体の温度上昇を抑制することができる。

このように、 流体加熱装置 l i pでは、 発熱電子部品であるトライアツク素子 5 2 3の水冷効果を確保することができるので、 伝熱板 P 1 0に取り付けた発熱 電子部品の故障を防止できる。 また、 伝熱板 P 1 0は洗浄水の漏洩防止とトライ アツク素子 5 2 3の放熱とを兼用することができる。

また、 流体加熱装置 1 1 pの螺旋状に形成された流路 5 1 0内を流れる洗浄水 の速度は、 洗浄水入口 5 1 1から洗浄水出口 5 1 2までシーズヒータ 5 0 5に沿 つて直線的に流れる洗浄水の速度と比較して大きくなる。 その結果、 洗浄水が、 流路 5 1 0内をシーズヒ一夕 5 0 5の外周面に沿って高速の乱流状態となって流 れるため、 洗浄水の攪拌が行われ、 シ一ズヒータ 5 0 5の外周面こ発生した熱を 洗浄水全体へ効率よ 伝達することができる。

さ-らに、 トライアツク素子 5 2 3を固定した伝熱板 P 1 0を流体加熱装置 1 1 Pの洗浄水入口 5 1 1近傍に設けることにより、 伝熱板 P 1 0がシーズヒータ 5 0 5に加熱される前の温度の低い洗浄水と接触し、 トライアツク素子 5 2 3の熱 が伝熱板 P 1 0を介して洗浄水に効率よく与えられる。

また、 制御部 4が、 サーミス夕 5 1 8により検知した信号に基づいてシーズヒ 一夕 5 0 5の端子 5 0 6， 5 0 7への電力供給を制御することにより、 流体加熱 装置 1 1 p内を流れる洗浄水の流量が変動しても所定の温度の洗浄水を洗浄水出 口 5 1 2から流出させることができる。 このように、 図 3 1に示す流体加熱装置 1 l pは、 瞬間式の流体加熱装置であるため、 貯湯式の流体加熱装置と比較して 低コストおよび消費電力の削減を図ることができる。

また、 サーミス夕 5 1 8の電気的故障が生じた場合においても、 流体加熱装置 1 1 Pの洗浄水出口 5 1 2付近に所定温度で電気接点が機械的にオンオフする温 度センサ 1 2 bが設けられているので、 サーミス夕 5 1 8の電気的故障が生じた 場合においても、 洗浄水の加熱温度が所定温度以上になると温度センサ 1 2 の 電気接点が機械的に開放状態になり、 シーズヒ一夕 5 0 5の端子 5 0 6 , 5 0 7 への電力供給が遮断される。

さらに、 流体加熱装置 1 1 Pの洗浄水出口 5 1 2側の感熱板 P 8に温度ヒユー ズ 1 2 cが設けられているので、 サ一ミス夕 5 1 8および温度センサ 1 2 bが故 障した場合でも、 洗浄水の温度が所定の温度以上になると温度ヒューズ 1 2 cに よりシーズヒー夕 5 0 5の端子 5 0 6 , 5 0 7への供給電力が遮断される。

流体加熱装置 1 1 Pは、 トライアツク素子 5 2 3の熱を伝熱板 P 1 0を介して 洗浄水に放出することができるとともに、 温度ヒューズ 1 2 cが感熱板 P 8を介 してシ一ズヒ一夕 5 0 5および洗浄水の異常加熱を検出することができるので、 トライアツク素子 5 2 3の故障を確実に防止できるとともに、 流体加熱装置 1 1 pの異常加熱時にシ一ズヒ一夕 5 0 5の端子 5 0 6 , 5 0 7への電力供給を遮断 し、 安全を確保することができる。

また、 流体加熱装置 1 1 pの感熱板 P 8およ.び伝熱板 P 1 0が銅からなるが、 これに限定されず、 他の任意の金属かちなつてもよい。 その結果、 トライアツク 素子 5 2 3の放熱に必要な熱伝導性および洗浄水の漏洩防止に必要な機械的強度 を石象保することができる。

さらに、 流体加熱装置 1 1 pの感熱板 P 8 よび伝熱板 P 1 0が銅からなる場 合、 長期使用可能な耐食性および特に優れた熱伝導性を得ることができる。 流体加熱装置 1 1 Pの感熱板 P 8および伝熱板 P 1 0を略 L字形に形成したこ とにより、 流体加熱装置 1 1 pの外側に向けて大きな突出がなく、 流体加熱装置 1 1 pの小型化を実現することができる。

さらに、 小型化が可能でかつ高い熱交換効率を有する流体加熱装置 1 1 a〜 l 1 pを用いた衛生洗浄装置 1 0 0を実現することができる。 それにより、 人体に 快適な温度の洗浄水を噴出することができる。

なお、 第 1の実施の形態〜第 5の実施の形態においては、 シーズヒータ 5 0 5 を用いて洗浄水の加熱を行つているが、 シーズヒータに限られるものではなく、 他の任意の加熱装置、 例えば、 セラミックヒータ等を用いてもよい。

上記第 1の実施の形態〜第 5の実施の形態においては、 ケース本体部 6 0 0が ケース体に相当し、 シーズヒータ 5 0 5が発熱体に相当し、 流路 5 1 0 、 5 2 2 、 5 2 3、 5 2 4 , 5 2 7 , 5 2 8 , 5 2 9 , 5 3 0 , 5 3 1が流路に相当し、 ばね 5 1 5 a , 〜， 5 1 5 eが螺旋状ばね、 乱流発生機構および螺旋状部材に相 当し、 洗浄水入口 · 5 1 1が流体入口および筒状流体入口に相当し、 洗浄水出口 5 1 2が流体出口および筒状流体出口に相当し、 サーミス夕 5 1 8が温度検知器に 相当し、 制御部 4が制御装置に相当し、 感熱板 Ρ 8が感熱板に相肖し、 伝熱板 Ρ 1 0が熱伝熱部材に相当し、 トライアツク素子 5 2 3が発熱電子部品に相当し、 ノズル部 3 0が噴出装置に相当する。

(第 6の実施の形態）

以下、 本発明の第 6の実施の形態に係る流体加熱装置を備えた衣類洗浄装置に ついて説明する。

図 3 2は、 本発明の実施の形態に係る流体加熱装置を用いた衣類洗浄装置の一 例を示す模式的縦断面図である。 なお、 衣類洗浄装置において用いる流体加熱装 置は、 図 4の流体加熱装置 1 1 aと同じ構成である。

まず、 衣類洗浄装置 8 0 0の駆動系について簡単に説明する。 '

洗濯槽 8 1 0は、 衣類洗浄装置 8 0 0内に固定されている。 洗濯槽 8 1 0の内 側【こは、 内槽 8 0 8が設けられており、 内槽 8 0 8は洗濯槽 8 1 0内で鉛直方向 を軸として回転可能に設けられている。 また、，内槽 8 0 8の下部 は、 攪拌翼 8 0 9が設けられている。 攪拌翼 8 0 9は、 内槽 8 0 8と別個独立に鉛直方向を軸 として回転可能に設けられている。

洗濯槽 8 1 0の下方には、 モ一夕 8 1 1が設けられている。 モータ 8 1 1の軸 は、 回転伝達機構を介して軸受け 8 1 2に接続されている。 軸受け 8 1 2は、 攪 拌翼 8 0 9および内槽 8 0 8のいずれか一方または両方を選択的に回転可能に接 続されている。

したがって、 制御部 8 2 5の指示に応じてモー夕.8 1 1が回転することにより 、 軸受け 8 1 2が鉛直方向を軸として回転し、 軸受け 8 1 2に接続された攪拌翼 8 0 9および内槽 8 0 8のいずれか一方または両方が選択的に回転する。

次に、 衣類洗浄装置 8 0 0の洗濯槽 8 1 0内に供給される洗浄水の経路につい て説明する。

衣類洗浄装置 8 0 0の洗浄水の経路は、 主に、 主水路 8 1 4、 バイパス経路 8 1 5、 吸水路 8 2 2、 温水路 8 1 9および洗剤温水路 8 2 1から構成される。 給水源から供給された洗浄水は、 給水口 8 1 3から主水路 8 1 4内を流れて洗 濯槽 8 1 0に供給される。 主水路 8 1 4には、 切替弁 8 1 6および洗剤投入口 8 2 0が介揷される。 切替弁 8 1 6には、 バイパス経路 8 1 5の一端が接続される 吸水路 8 2 2の一端は、 洗濯槽 8 1 0の下部に接続される。 吸水路 8 2 2には 、 入水切替弁 8 2 3、 ポンプ 8 2 4、 流体加熱装置 1 1 aおよび水温検知器 8 3 6が順に介挿されている。 吸水路 8' 2 2の他端は、 切替弁 8 1 8に接続される。 吸水路 8 2 2の入水切替弁 8 2 3には、 バイパス経路 8 1 5の他端が接続され ている。 切替弁 8 1 8には、 温水路 8 1 9および洗剤温水路 8 2 1が接続されて いる。

次に、 図 3 3は図 3 2に示す衣類洗浄装置 8 0 0の模式的横断面図である。 図 3 3に示すように、 衣類洗浄装置 8 0 0の洗濯槽 8 1 0および内槽 8 0 8は

、 衣類洗浄装置 8 0 0の中央部に設けられている。 一方、 流体加^装置 1 1 aお よびバイパス経路 8 I 5は、 衣類洗浄装置 8 0 0のコーナ部 8 3 5に設けられて いる。

図 3 2に示すように、 流体加熱装置 1 1 a 縦長形状からなるので流体加熱装 置 1 1 aを衣類洗浄装置 8 0 0のコーナ部 8 3 5に縦に配置することができる。 それにより、 衣類洗浄装置 8 0 0の小型化を実現することができる。

また、 流体加熱装置 1 1 aの螺旋状に形成された流路 5 1 0内を流れる洗浄水 の速度は、 洗浄水入口 5 1 1から洗浄水出口 5 1 2までシ一ズヒー夕 5 0 5に沿 つて直線的に流れる洗浄水の速度と比較して大きくなる。 その結果、 洗浄水が、 流路 5 1 0内をシーズヒ一夕 5 0 5の外周面に沿って高速の乱流状態となって流 れるため、 洗浄水の攪拌が行われ、 シ一ズヒー夕 5 .0 5の外周面に発生した熱を 洗浄水全体へ効率よく伝達することができる。 したがって、 洗剤を溶解させるこ とが可能な温度の洗浄水を供給することができる。

次に、 温水を用いて洗濯する場合の衣類洗浄装置 8 0 0の具体的な動作につい て説明する。'

図 3 4は、 給水口 8 1 3から供給された洗浄水を流体加熱装置 1 1 a iこより加 熱して洗濯槽 8 1 0に供給する場合の洗浄水の経路を示す図である。 洗浄水の経 路を太線で示す。

制御部 8 2 5は、 切替弁 8 1 6、 切替弁 8 1 .8および入水切替弁 8 2 3に指示 を与える。 切替弁 8 1 6は、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水がバイパス 経路 8 1 5に流れるように切替弁 8 1 6の弁を切り替える。 入水 替弁 8 2 3は 、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水がバイパス経路 8 1 5から吸水路 8 2 2に流れるように入水切替弁 8 2 3の弁を切り替える。 切替弁 8 1 8は、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水が吸水路 8 2 2から温水路 8 1 9に流れるよう に切替弁 8 1 8の弁を切り替える。

また、 制御部 8 2 5は、 ポンプ 8 2 4に運転の指示を行う。 ポンプ 8 2 4の働 きにより洗浄水が汲み上げられる。 制御部 8 2 5は、 流体加熱装置 1 1 aのシー ズヒ一夕 5 0 5に電力を印加する。

それにより、 給水口 8 1 3から供給された洗浄水は、 バイパス経路 8 1 5、 吸 水路 8 2 2、 ポンプ 8 2 4および流体加熱装置 1 1 aを介して順 iこ流れ、 洗濯槽 8 1 0に供給される この場合、 給水口 8 1 3から供給された洗浄水は、 流体加 熱装置 1 1 aにより最適な温度に加熱される。

次に、 一度洗濯槽 8 1 0内に供給された洗 水を加熱して洗濯槽 8 1 0内に供 給する場合の衣類洗浄装置 8 0 0の具体的な動作について説明する。

図 3 5は、 一度洗濯槽 8 1 0内に供給された洗浄水を加熱して洗濯槽 8 1 0内 に供給する場合の洗浄水の経路を示す図である。 洗浄水の経路を太線で示す。 制御部 8 2 5は、 切替弁 8 1 8および入水切替弁 8 2 3に指示を与える。 入水 切替弁 8 2 3は、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水が洗濯槽 8 1 0から吸 水路 8 2 2に流れるように入水切替弁 8 2 3の弁を切り替える。 切替弁 8 1 8は 、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水が吸水路 8 2 2から温水路 8 1 9に流 れるように切替弁 8 1 8の弁を切り替える。

また、 制御部 8 2 5は、 ポンプ 8 .2 4に運転の指示を行う。 ポンプ 8 2 4の働 きにより洗浄水が汲み上げられる。 制御部 8 2 5は、 流体加熱装置 1 1 aのシー ズヒ一夕 5 0 5に電力を印加する。

それにより、 洗濯槽 8 1 0から吸水された洗浄水は、 吸水路 8 2 2、 ポンプ 8 2 4および流体加熱装置 1 1 aを介して順に流れ、 再び洗濯槽 8 1 0に供給され る。， この場合、 洗浄水は、 流体加熱装置 1 1 aにより最適な温度に加熱される。 続いて、 洗剤を加えた温水を洗濯槽 8 1 0に供給する場合の衣類洗浄装置 8 0 0の具体的な動作について説明する。

図 3 6は、 洗剤を加えた温水を洗濯槽 8 1 0に供給する場合の 浄水の経路を 示す図である。 太線の経路を太線で示す。

制御部 8 2 5は、 切替弁 8 1 6、 切替弁 8 1 8および入水切替弁 8 2 3に指示 を与える。 切替弁 8 1 6は、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水がバイパス 経路 8 1 5に流れるように切替弁 8 1 6の弁を切り替える。 入水切替弁 8 2 3は 、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水がバイパス経路 8 1 5から吸水路 8 2 2に流れるように入水切替弁 8 2 3の弁を切り替える。 切替弁 8 1 8は、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水が吸水路 8 2 2から洗剤温水路 8 2 1に流れる ように切替弁 8 1 8の弁を切り替える。

また、 制御部 8 2 5は、 ポンプ 8 2 4に運転の指示を行う。 ポンプ 8 2 4の働 きにより洗浄水が汲み上げられる。 制御部 8 2 5は、 流体加熱装置 1 1 aのシー ズヒ-一夕 5 0 5に電力を印加する。

それにより、 給水口 8 1 3から供給された洗浄水は、 バイパス経路 8 1 5、 吸 水路 8 2 2、 ポンプ 8 2 4、 流体加熱装置 1 1 aおよび洗剤投入口 8 2 0を介し て順に流れ、 洗濯槽 8 1 0に供給される。 この場合、 給水口 8 1 3から供給され た洗浄水は、 流体加熱装置により最適な温度に加熱されるとともに、 加熱された 洗浄液により洗剤が溶解される。

最後に、 浄水を衣類洗浄装置 8 0 0内の洗濯槽 8 1 0に供給する場合について 説明する。

図 3 7は、 浄水を衣類洗浄装置 8 0 0内の洗濯槽 8 1 0に供給する場合の洗浄 水の経路を示す図である。 洗浄水の流れを太線で示す。

制御部 8 2 5は、 切替弁 8 1 6に指示を与える。 切替弁 8 1 6は、 制御部 8 2 5からの指示に応じて洗浄水が主水路 8 1 4に流れるように切替弁 8 1 6の弁を 切り替える。

それにより、 給水口 8 1 3から供給された洗浄水は、 主水路 8 1 4および洗剤 投入口 8 2 0を介して順に流れ、 洗濯槽 8 1 0に供給される。 この場合、 給水口 8 1 3から供給された洗浄水により洗剤が溶解される。

次に、 図 3 8は、 衣類洗浄装置 8 0 0に用いられる流体加熱装置の他の例を示 す模式的断面図である。 図 3 8に示す流体加熱装置 1 1 Qは、 セラミックヒー夕 を用いた加熱装置である。

図 3 8に示す流体加熱装置 1 1 Qは、 主に、 筒状のセラミックヒータ 8 3 7、 一対の電極端子 8 4 2、 ばね 8 4 4、 水抜栓 8 4 3、 入水口 8 4 0および吐出口 8 4 1から構成される。 なお、 筒状のセラミックヒ一夕 8 3 7の外周面には、 図 4のシ一ズヒータ 5 0 5の外周面と同様に、 ばね 8 4 4が螺旋状に巻回されてい る。

まず、 入水口 8 4 0から洗浄水が供給される。 この場合、 制御部 8 2 5から一 対の電極端子 8 4 2に所定の電力が供給される。 それにより、 筒状のセラミック ヒー夕 8 3 7が加熱される。 入水口 8 4 0から供給された洗浄水は、' 筒状のセラ ミックヒータ 8 3 7の内側に沿って下方向に流れつつ加熱され、 流体加熱装置 1 1 aの下方からセラミックヒ一夕 8 3 7の外側を上方向に流れつつ加熱される。 洗浄水が、 流体加熱装置 1 1 aの下方からセラミックヒータ 8 3 7の外周面を 上方向に流れる場合、 ばね 8 4 4により形成きれた螺旋状の流路 5 1 0によりセ ラミックヒータ 8 3 7の熱が効率よく洗浄水に供給される。 加熱された洗浄水は 、 吐出口 8 4 1から吐出される。

また、 一般に家庭用の衣類洗浄装置 8 0 0に通電できる電力は、 分電盤のブレ 一力による制限から 1 5 0 0 Wが上限となっている。 そのため、 衣類洗浄装置 8 0 0に内蔵されているモータ 8 1 1に使用される電力を考慮すると、 流体加熱装 置 1 1 aに使用できる電力は限られたものとなる。 したがって、 第 6の実施の形 態における衣類洗浄装置 8 0 0においては、 制御部 8 2 5は流体加熱装置 1 1 a およびモー夕 8 1 1の電力の加算値が所定値 （例えば 1 3 0 0 W) を超えない範 囲で最大となるように電力配分する。

具体的には、 洗濯槽 8 1 0に水道水を貯める際に、 モータ 8 1 1を回転してい ない場合には、 流体加熱装置 1 1 aに供給する電力を最大値 （例えば 1 3 0 0 W ) に設定し、 モータ 8 1 1を回転している場合、 例えば洗濯中に洗濯水の温度が 低い場合には、 所定値からモータ 8 1 1の電力を差し引いた電力を流体加熱装置 1 1 aに供給する電力として設定する。

また、 制御部 8 '2 5は、 適温制御機能によって流体加熱装置 1 1 aの下流側に 設けたサーモスタット （図示せず） によって検知される水温が洗濯に適した温度 となるように、 ポンプ 8 2 4の流量を制御する。 .

制御部 8 2 5は、 ポンプ 8 2 4の流量制御を行っても設定温度より高い温度が 出湯される場合、 流体加熱装置 1 1 aに供給する電力を低減するように制御する また、 水温が 5 °Cの場合、 洗浄水に洗剤が溶解されにくい。 しかし、 本実施の 形態においては、 給水口 8 1 3からパイパス経路 8 1 5および吸水路 8 2 2を介 して供給された洗浄水を流体加熱装置 1 1 aにより加熱することにより、 洗剤投 入口 8 2 0に投入された洗剤を洗浄水に容易に溶解させることができる。

洗剤が溶解された洗浄水を使用することにより洗剤が被洗浄物 （衣類） 等に浸 透し、 かつ衣類の生地を傷めることなく洗濯を行うことができる。 さらに、 瞬間 的に洗浄水が加熱されるので、 無駄に洗浄水を加熱する必要がなく、 低コストお よび肖費電力の削減を実現することができる。

また、 流体加熱装置 1 1 aを用いることに り洗浄水がシーズヒータ 5 0 5の 外周面を流れるので、 シーズヒータ 5 0 5から放出された熱を全て洗浄水に供給 することができる。 したがって、 効率よくシ一ズヒ一夕 5 0 5からの熱を洗浄水 に供給することができる。 その結果、 小型化が可能でかつ高い熱交換効率を有す る流体加熱装置 1 1 aを用いた衣類洗浄装置 8 0 0を実現することができる。 また、 洗剤を溶解させる以外にも加熱された洗浄水は、 衣類の汚れまたは油分 を分解しやすくするのに有効である。 したがって、 洗濯時間が短く、 洗濯性能の 高い洗濯を行うことができる。

さらに、 流体加熱装置 1 1 aで加熱された洗浄水を洗濯槽 8 1 0に供給するこ とにより、 洗濯槽 8 1 0内を加熱消毒して、 殺菌または除菌の効果を得ることも できる。 また、 この場合、 流体加熱装置 1 1 aにより加熱された洗浄水の温度は

、 6 O t:前後であってもよいが、 使用者の安全性を確保するため、 衣類洗浄装置

8 0 0の蓋部が閉じられている場合に限定される。 また、 流体加熱装置を縦置きの衣類洗浄装置 8 0 0に適用した場合について説 明したが、 これに限定されず、 流体加熱装置を他の方式の衣類洗浄装置にも適用 することができる。 例えば、 流体加熱装置を横置きまたは斜め置きのドラム式衣 類洗浄装置に適用することが可能である。

なお、 上記第 1の実施の形態〜第 6の実施の形態において流体加熱装置を衛生 洗浄装置および衣類洗浄装置に適応する場合について説明したが、 これに限定さ れず、 流体加熱装置は、 シャワーまたは食器洗い機等にも適用することができる 上記第 6の実施の形態においては、 ケース本体部 6 0 0がケース体に相当し、 シ一ズヒータ 5 0 5が発熱体に相当し、 流路 5 1 0、 5 2 2、 5 2 3、 5 2 4 , 5 2 7 , 5 2 8 , 5 2 9 , 5 3 0， 5 3 1が流路に相当し、 ばね 5 1 5 a， 〜， 5 1 5 eが螺旋状ばね、 乱流発生機構および螺旋状部材に相当し、 洗浄水入口 5 1 1が流体入口および筒状流体入口に相当し、 洗浄水出口 5 1 2が流体出口およ び筒状流体出口に相当し、 サ一ミス夕 5 1 8が温度検知器に相当し、 制御部 4が 制御装置に相当し、 感熱板 P 8が感熱板に相当し、 伝熱板 P 1 0が熱伝熱部材に 相当-し、 トライアツク素子 5 2 3が発熱電子部品に相当し、 ポンプ 8 2 4が供給 装置に相当する。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ケース体と、 ·

前記ケース体に収容される発熱体とを備え、

前記発熱体の,外面と前記ケース体の内面との間に流路が形成され、

前記流路の少なくとも一部において乱流を発生させる乱流発生機構をさらに備 えた、 流体加熱装置。

2 . 前記乱流発生機構は、

前記流路内を流通する流体の速度が低下する部分に設けられた、 請求項 1記載 の流体加熱装置。

3 . 前記乱流発生機構は、

前記流路の下流側に設けられた、 請求項 1記載の流体加熱装置。'

4 . .前記乱流発生機構は、

前記流路に断続的に設けられた、 請求項 1 3載の流体加熱装置。

5 . 前記乱流発生機構は、

前記流路の上流側に設けられた、 請求項 1記載の流体加熱装置。

6 . 前記発熱体は、

円形または楕円形の断面を有する棒状形状を有する、 請求項 1記載の流体加熱 装置。 .

7 . 前記乱流発生機構は、 前記発熱体の外周面に沿って巻回された螺旋状部材を 含む、 請求項 6記載の流体加熱装置。

8 . 前記螺旋状部材は、 螺旋状ばねからなる、 請求項 7記載の流体加熱装置。

9 前記ケース体は、

前記螺旋状部材の巻回方向と平行に設けられた筒状流体入口および筒状流体出 口とを有する、 請求項 7記載の流体加熱装置。

10. 前記ケース体は、 流体入口および流体出口を有し、

前記流体入口および前記流体出口の少なくとも一方は、 前記発熱体の外周面に 沿った方向に流体が流れみまたは前記発熱体の外周面に沿った方向から流体が流 出するように前記発熱体の中心軸から偏心した位置に設けられる、 請求項 6記載 の流体加熱装置。

11. 前記発熱体は、

略 1. 5 kW以上で略 2. 5 kW以下の最大発熱量を有する、 請求項 1記載の 流体加熱装置。

,

12- 前記発熱体は、

流体の温度上昇速度の最大勾配が 1秒当たり略 10K以上の性能を有する、 請 求項 1記載の流体加熱装置。

13. 前記発熱体は、 シーズヒータを含む、 請求項 1記載の流体加熱装置。

14. 前記シ一ズヒータは、 略 3 OW/cm²以上 50 WZcm²以下の最大ヮ ット密度を有する、 請求項 13記載の流体加熱装置。

15. 前記発熱体は、 セラミックヒータを含む、 請求項 1記載の流体加熱装置。

16. 前記発熱体の温度を検知する温度検知器と、

前記温度検知器により検知された温度に基づいて前記発熱体への電力供給を制 御する制御装置とをさらに備えた、 請求項 1記載の流体加熱装置。

1 7. 前記発熱体に接するように設けられるとともに前記ケース体の外部に突出 する部分を有する感熱板をさらに備え、 .

前記温度検知器は、 前記ケース体の外部に設けられ、 前記感熱板を介して前記 発熱体の温度を検知する、 請求項 16記載の流体加熱装置。 .

1 8. 前記発熱体は、 発熱部および非発熱部を有し、

前記感熱板は、 前記発熱体の非発熱部に接するように設けられた、 請求項 17 記載の流体加熱装置。

1 9. 前記ケース体は、 前記流体入口および前記流体出口を有し、

前記感熱板は、 前記ケース体の流体出口の近傍で前記発熱体に接するように設 けられた、 請求項 17記載の流体加熱装置。

20. 前記感熱板は、， 前記発熱体に接合された、 請求項 1 7記載の流体加熱装置

2 1. 前記感熱板は、 前記発熱体にろう付けされた、 請求項 1 7記載の流体加熱 装置。 ·

22. 前記感熱板は、 前記ケース体内の流体の漏洩を防止する漏洩防止機能を有 する、 請求項 1 7記載の流体加熱装置。

23. 前記感熱板は、 金属からなる、 請求項 17記戴の流体加熱装置。

24. 前記感熱板は、 銅板からなる、 請求項 17記載の流体加熱装置。

25. 前記感熱板は、 略 L字形に形成された、 請求項 17記載の流体加熱装置。

2 6 . 前記流路内の流体と接するように設けられるとともに前記ケース体の外部 に突出する部分を有する熱伝熱部材と、

前記ケース体の外部に突出する前記熱伝熱部材の部分に設けられ、 前記発熱体 に電力を供給するための発熱電子部品とをさらに備える、 請求項 1記載の流体加 熱装置。

2 7 . 前記ケース体は、 前記流体入口および前記流体出口を有し、

前記伝熱部材は、 前記ケ一ス体の流体入口の近傍で前記流体に接するようにに 設けられた、 請求項 2 6記載の流体加熱装置。

2 8 . 前記伝熱部材は、 前記ケース体内の流体の漏洩を防止する漏洩防止機能を 有する、 請求項 2 6記載の流体加熱装置。

2 9 . 前記伝熱部材は、 金属からなる、 請求項 2 6記載の流体加熱装置。

,

3 0-. 前記伝熱部材は、 銅板からなる、 請求項 2 6記載の流体加熱装置。

3 1 . 前記伝熱部材は、 略 L字形に形成された、 請求項 2 6記載の流体加熱装置

3 2 . 前記ケース体は、 複数のケース体部分を含み、

前記発熱体は、 前記複数のケース体部分にそれぞれ収容される複数の発熱体部 分を含み、

各ケース体部分の内面と各発熱体部分の外面との.間にそれぞれ流路が形成され 、

前記乱流発生機構は、 前記複数の流路の各々の少なくとも一部において乱流を 発生させる複数の乱流発生機構部分をさらに含む、 請求項 1記載の流体加熱装置

3 3 . 複数のケース体部分の各々は、 流体入口および流体出口を有し、 一のケース体部分の流体出口は、 他のケース体部分の流体入口と嵌合可能に形 成された、 請求項 · 3 2記載の流体加熱装置。 . 3 4 . 複数のケース体部分の各々は、 流体入口および流体出口を有し、

前記一のケース体部分の流体出口と前記他のケース体部分の流体入口とを接続 する接続部材をさらに備えた、 請求項 3 2記載の流体加熱装置。

3 5 . 前記複数のケース体部分は、 同一形状を有する、 請求項 3 2記載の流体加 熱装置。

3 6 . 給水源から供給される流体を人体の被洗浄部に噴出する洗浄装置であって 前記給水源から供給される流体を流動させつつ加熱する流体加熱装置と、 前記流体加熱装置により加熱された流体を前記人体に噴出する噴出装置とを含 み、 .

前記流体加熱装置は、 „

ケース体と、

前記ケース体に収容される発熱体とを備え、

前記発熱体の外面と前記ケース体の内面との間に流路が形成され、

前記流路の少なくとも一部において乱流を発生させる乱流発生機構をさらに備 える、 洗浄装置。

3 7 . 給水源から供給される流体を用いて衣類を洗浄する洗浄装置であって、 洗濯槽と、

前記給水源から供給される流体を流動させつつ加熱する流体加熱装置と、 前記流体加熱装置により加熱された流体を洗濯槽内に供給する供給装置とを含 み、

前記流体加熱装置は、 ケース体と、

前記ケース体に収容される発熱体とを備え、

前記発熱体の外面と前記ケース体の内面との間に流路が形成され、

前記流路の少なくとも一部において乱流を発生させる乱流発生機構をさらに備 えた、 洗浄装置。