WO2011030530A1

WO2011030530A1 - 筒型熱交換器

Info

Publication number: WO2011030530A1
Application number: PCT/JP2010/005445
Authority: WO
Inventors: 良一古閑
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2011-03-17
Also published as: CN102483261B; CN102483261A; JP2011080352A; JP5654292B2

Abstract

　ヒータの伝熱面から水への熱伝達率の向上を図ることができ、且つ、生じた気泡を速やかに外部へ排出することのできる筒型熱交換器を提供する。筒型熱交換器７は、ケーシング１０、その中に収容される円筒状のヒータ２０、及びヒータ２０内に配設されるポール状の芯部材３０を備え、折返空間４６を介して連通する内側筒状流路４５と外側筒状流路４７とには、それぞれ内側螺旋ガイド（内側螺旋ガイド）４０と外側螺旋ガイド（外側螺旋ガイド）４１が設けられている。

Description

筒型熱交換器

　本発明は、用便後に人体局部を温水により洗浄することのできる衛生洗浄装置に用いる瞬間加熱式の筒型熱交換器に関する。

　衛生洗浄装置には、用便後の人体局部を水で洗浄する際に洗浄水を適温にするための熱交換器が備えられている。この熱交換器には様々のタイプがあり、そのうちの１つとして特許文献１に開示されているような筒型のものがある。この特許文献１に開示された筒型の熱交換器の場合、小径円筒状のセラミックヒータが大径円筒状の筐体内に収容されており、該ヒータの内部空間を通流した水が下流端で折り返され、更にヒータの外周囲に沿って通流し、この間に熱せられるようになっている。また、特許文献１の段落００６６には、上記筐体の内面に、水の流れ方向を渦状に旋回しつつ進行する向きに規制するフィンを設ける構成とすることができる旨、記載されている。

特開２００１－１３２０６１号公報（特に、図２６及び図２７参照）

　しかしながら、このような特許文献１に開示された熱交換器の場合、内部を通流する水が比較的低速であり、そのため、ヒータの伝熱面近くの水温が上昇しやすく、ヒータの伝熱面内において局所的な過熱がおきると、当該過熱がおきた部分で気泡が発生してしまう可能性があって好ましくない。また、このように低速であるが故に、高温の水と低温の水とが混ざりにくくて安定した温度の水を生成するのが困難になっている。そこで、これを解消して水温の均一化を図るためにバッファタンク（フロート収容室）を設け、この中で高温水と低温水とを撹拌させて安定した温度の水を生成している（段落００７６参照）が、このようなバッファタンクを備えると装置が大型化してしまう。

　そこで本発明は、ヒータの伝熱面から水への熱伝達率の向上を図ることができ、且つ、生じた気泡を速やかに外部へ排出することのできる筒型熱交換器を提供することを目的とする。

　本発明に係る筒型熱交換器は、有底円筒状を成すケーシングと、円筒状であって外周面及び内周面の夫々が伝熱面を成し、前記ケーシングの軸芯に対してその軸芯が略一致された状態で前記ケーシングに収容されるヒータと、前記ヒータの軸芯に対してその軸芯が略一致された状態で前記ヒータ内に配設されるポール状の芯部材と、を備え、前記芯部材の外周面と前記ヒータの内周面との間の空間は内側筒状流路を成し、前記ヒータの外周面と前記ケーシングの内周面との間の空間は外側筒状流路を成し、前記内側筒状流路の下流端と前記外側筒状流路の上流端とは、前記ケーシングの内底面と前記ヒータの先端との間に形成された折返空間を介して連通しており、前記内側筒状流路には、前記芯部材の外周面に沿って螺旋状に周回する内側螺旋ガイドが設けられ、前記外側筒状流路には、前記ヒータの外周面に沿って螺旋状に周回する外側螺旋ガイドが設けられている（請求項１）。

　このような構成とすることにより、水流の速度を増大させることができるため、熱伝達率の向上を図ることができ、且つ、気泡の滞留を抑制して水流に伴って速やかに移動させることができる。より詳しく説明すると、本発明に係る筒型熱交換器は内側筒状流路に内側螺旋ガイドを有している。そのため、内側筒状流路を通流する水は、この内側螺旋ガイドに沿った螺旋状の旋回運動をしつつ下流側へ進行し、その後、折返空間にて進行方向を反転させて外側筒状流路へ浸入する。

　ここで、内側筒状流路と外側筒状流路とで、水の旋回方向を同一方向となるようにした場合は、内側筒状流路で形成された水流の旋回エネルギーの損失を抑制し、外側筒状流路においても水を旋回させることができる。従って、水流の速度を大きくでき、熱交換効率の向上を図ることができる。他方、内側筒状流路と外側筒状流路とで、水の旋回方向を逆方向となるようにした場合は、外側筒状流路の上流部分で乱流化が促進される。従って、この乱流化に伴う熱交換効率の向上が期待できる。

　前記内側螺旋ガイドは、前記芯部材の外周面に沿って一方向へ螺旋状に周回し、前記外側螺旋ガイドは、前記内側螺旋ガイドとは反対方向に螺旋状に周回するように構成されていてもよい（請求項２）。

　即ち、本発明に係る筒型熱交換器では、上記の通り内側螺旋ガイドと外側螺旋ガイドとが、互いに逆向きの螺旋状になっている。そのため、折返部にて進行方向を反転させた水流は、その旋回運動が阻害されることなく、引き続いて同一方向に螺旋状に旋回しながら進むことができる。

　従って、本発明に係る筒型熱交換器は、内側筒状流路から外側筒状流路に至るまで、水流が旋回運動をしながら進行するため、その流速が比較的大きくなる。その結果、上述したように熱伝達率の向上を図ることができ、且つ、気泡の滞留を抑制して水流に伴って速やかに移動させて、熱交換器の外部に排出することができるようになる。

　また、前記内側螺旋ガイド及び前記外側螺旋ガイドのうち少なくとも一方は、コイル状部材を用いて構成されていてもよい（請求項３）。

　このような構成とすることにより、コイル状部材として様々の形態のものを用意し、何れか適当な一つを採用して組み込むことによって、様々な仕様の熱交換器を実現することができる。

　また、前記内側螺旋ガイドは、前記芯部材の外周面に対して一体的に周設された螺旋状リブにより構成され、且つ／又は、前記外側螺旋ガイドは、前記ケーシングの内周面に対して一体的に周設された螺旋状リブにより構成されていてもよい（請求項４）。

　このような構成とすることにより、芯部材あるいはケーシングの製造時に螺旋ガイドも同時に作製することができ、製造時の利便性に優れている。また、水流から受ける衝撃によって移動したり変形したりすることがなく、耐性に優れている。

　また、前記折返空間を画定する前記ケーシングの内底面及び前記芯部材の先端のうち、何れか一方又は両方には、前記内側筒状流路を流れる液体を前記外側筒状流路へ導くガイド部が設けられていてもよい（請求項５）。

　このような構成とすることにより、内側筒状流路から折返空間を経て外側筒状流路へ向かうに際し、折返空間での水流のエネルギー損失を低減することができ、且つ、旋回エネルギーの損失を低減することができる。

　ところで、内側筒状流路での水流と、外側筒状流路での水流とを、互いに反対方向に旋回するようにしてもよい。即ち、有底円筒状を成すケーシングと、円筒状であって外周面及び内周面の夫々が伝熱面を成し、前記ケーシングの軸芯に対してその軸芯が略一致された状態で前記ケーシングに収容されるヒータと、前記ヒータの軸芯に対してその軸芯が略一致された状態で前記ヒータ内に配設されるポール状の芯部材と、を備え、前記芯部材の外周面と前記ヒータの内周面との間の空間は内側筒状流路を成し、前記ヒータの外周面と前記ケーシングの内周面との間の空間は外側筒状流路を成し、前記内側筒状流路の下流端と前記外側筒状流路の上流端とは、前記ケーシングの内底面と前記ヒータの先端との間に形成された折返空間を介して連通しており、前記内側筒状流路には、前記芯部材の外周面に沿って一方向へ螺旋状に周回する内側螺旋ガイドが設けられ、前記外側筒状流路には、前記ヒータの外周面に沿って、前記内側螺旋ガイドと同一方向に螺旋状に周回する外側螺旋ガイドが設けられている筒型熱交換器であってもよい。

　このような構成とすることにより、水流の速度を増大させることができるため、熱伝達率の向上を図ることができ、且つ、気泡の滞留を抑制して水流に伴って速やかに移動させることができる。より詳しく説明すると、本発明に係る筒型熱交換器は内側筒状流路に内側螺旋ガイドを有している。そのため、内側筒状流路を通流する水は、この内側螺旋ガイドに沿った螺旋状の旋回運動をしつつ下流側へ進行し、その後、折返空間にて進行方向を反転させて外側筒状流路へ浸入する。ここで、上記の通り内側螺旋ガイドと外側螺旋ガイドとが、互いに同じ向きの螺旋状になっている。そのため、折返部にて進行方向を反転させた水流は、その旋回運動が外側螺旋ガイドによって阻害され、乱流化を促進することができる。その結果、上述したように熱伝達率の向上を図ることができる。また、筒型熱交換器内の水流は、内側筒状流路から外側筒状流路に至るまで旋回運動をしながら進行し、その流速を比較的大きくすることができるため、気泡の滞留を抑制して水流に伴って速やかに移動させて、熱交換器の外部に排出することができるようになる。

　本発明によれば、ヒータの伝熱面から水への熱伝達率の向上を図ることができ、且つ、生じた気泡を速やかに外部へ排出することのできる筒型熱交換器を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る熱交換器を備える衛生洗浄装置を示す外観斜視図である。筒型熱交換器の外観構成を示す斜視図である。図２に示す筒型熱交換器の分解斜視図である。ヒータ（ヒータユニット）の構成を示す図面であり、（ａ）は円筒ベース部の軸芯に直交する方向から見た外観形状を示し、（ｂ）はそのB-B線での断面形状を示している。図２に示した筒型熱交換器のV-V線での断面図である。図２に示した筒型熱交換器に適用可能な他の構成を成す実施の形態２に係る筒型熱交換器の断面図である。折返空間付近を拡大して示す断面図である。他の構成をなす折返空間付近を示す図面であり、（ａ）は折返空間付近の拡大断面図、（ｂ）は芯部材の一端部付近の外観斜視図である。実施の形態３に係る筒型熱交換器の分解斜視図である。図９に示す筒型熱交換器について、図２に示したV-V線での断面図である。実施の形態４に係る筒型熱交換器の断面図である。

　以下、本発明の実施の形態に係る熱交換器について、衛生洗浄装置に適用したものを例にとり、図面を参照しつつ説明する。

　［衛生洗浄装置］
　図１は、本発明の実施の形態に係る熱交換器を備える衛生洗浄装置を示す外観斜視図である。図１に示すように、衛生洗浄装置１は便器２の上面に配設されており、本体部３、便座部４、便蓋部５、及び操作部６などを備えている。このうち本体部３は、便座部４の後側（着座した使用者から見て背後側）に配設されており、横長で中空の筐体３ａ内に、図示しない洗浄ユニット、乾燥ユニット、及びこれらの動作を制御する制御ユニットの他、本実施の形態に係る筒型熱交換器７（破線で図示）などが収納されている。この筒型熱交換器７には、便器２の設置建物に付随の水道設備から水道水（洗浄水）が導入され、内部で適温にまで暖められる。そして、使用者が操作部６を操作して所定の入力を行うと、洗浄ユニットが駆動して、該洗浄ユニットが有するノズルからシャワー状に人体局部に対して洗浄水が噴射されるようになっている。

　（実施の形態１）
　［熱交換器］
　図２は、筒型熱交換器７の外観構成を示す斜視図であり、図３は、この筒型熱交換器７（７Ａ）の分解斜視図である。図２に示すように、筒型熱交換器７Ａは全体的に円筒形状を成しており、図３に示すように、ケーシング１０、ヒータ（ヒータユニット）２０、芯部材３０、及びコイル状部材４０，４１を備えている。

　このうちケーシング１０は、内径寸法Ｄ１の有底円筒状に構成されている。より具体的には、ケーシング１０は円筒形状を成す本体筒部１１を備え、その軸芯方向の一端が閉塞されて底部１２を成し、軸芯方向の他端には開口部１３を有している。この開口部１３には、拡径方向へ延びて軸芯方向に沿って見ると略矩形状を成すフランジ部１４が設けられている。また、本体筒部１１におけるフランジ部１４近傍には管部材１５が突設されており、その内部空間は当該筒型熱交換器７Ａの流出口７ｂを成して本体筒部１１の内部空間に連通している。

　ヒータ（ヒータユニット）２０は、外径寸法Ｄ２（＜Ｄ１）及び内径寸法Ｄ３（＜Ｄ２）を有する円筒状を成している（後述の図４（ｂ）も参照）。より具体的には、ヒータ（ヒータユニット）２０は円筒形状を成して内径寸法Ｄ３を有する円筒ベース部２１を備え、その軸芯方向の一端部２１ａと他端部２１ｂとには夫々開口２２，２３を有している。また、この円筒ベース部２１の外周面には、シート状ヒータ２４が巻回されており、該シート状ヒータ２４を含めた外径が寸法Ｄ２となっている。そして、円筒ベース部２１の他端部２１ｂ寄りの部分であってシート状ヒータ２４が巻回されている部分に、ケーシング１０のフランジ部１４と同様の略矩形状を成すフランジ部２５が外嵌接着されている。

　図４は、ヒータ（ヒータユニット）２０の構成を示す図面であり、（ａ）は円筒ベース部２１の軸芯に直交する方向から見た外観形状を示し、（ｂ）はそのB-B線での断面形状を示している。図４（ａ）に示すように、シート状ヒータ２４は、円筒ベース部２１の軸芯方向一端部２１ａから他端部２１ｂの近傍までの外周面を覆うように１回巻きされており、円筒ベース部２１の他端部２１ｂは若干だけ外周面が露出されている。

　ここで、円筒ベース部２１はアルミナ（酸化アルミニウム）等のセラミックス製であって、シート状ヒータ２４は、同質のセラミックシート２４ａにタングステンペースト等から成るヒータパターン２４ｂが印刷形成されたものとなっている。そして、このようなシート状ヒータ２４を、ヒータパターン２４ｂが円筒ベース部２１の外周面に対向するようにして巻回し、この状態で焼成する。これにより、図４（ｂ）に示すようにセラミックス製の円筒ベース部２１とセラミックシート２４ａとでヒータパターン２４ｂが挟まれた断面構成が得られる。

　再び焼成前の状態に戻って説明するが、円筒ベース部２１にシート状ヒータ２４が巻回された状態で、このシート状ヒータ２４に対してフランジ部２５が外嵌される。図３に示すように、このフランジ部２５は略矩形板状を成していて中央に貫通孔２５ａを有しており、この貫通孔２５ａは円筒ベース部２１の外径寸法Ｄ２より若干大きい内径を有している。従って、貫通孔２５ａに円筒ベース部２１を挿通すると、これに巻回されたシート状ヒータ２４に外嵌可能になっている。そして、フランジ部２５がシート状ヒータ２４を介して円筒ベース部２１に外嵌した状態で、貫通孔２５ａとシート状ヒータ２４との隙間にガラス製シール材が付され、この状態で焼成される。

　その結果、上述したように図４（ｂ）に示す断面構成が得られると共に、シート状ヒータ２４を介して円筒ベース部２１にフランジ部２５が液密的に外嵌接着される。このようにして形成されたヒータ（ヒータユニット）２０は、その外周面（セラミックシート２４ａの外周面）が伝熱面（外側伝熱面）２６ｂを成すと共に、その内周面（円筒ベース部２１の内周面）も伝熱面（内側伝熱面）２６ａを成している。

　一方、図３に示すように芯部材３０は外径寸法Ｄ４（＜Ｄ３）を有するポール状を成しており、その軸芯方向一端部３０ａには軸芯方向他端側へ窪んだ凹部３１が形成されている。また、芯部材３０の一端部３０ａの外周面と他端部３０ｂの外周面とには突起状のスペーサ３２が適宜個数（本実施の形態では各３つ）だけ突設されている。

　上述した芯部材３０及びヒータ（ヒータユニット）２０には、夫々所定の線材で形成されたコイル状部材４０，４１が外嵌されている。即ち、芯部材３０に外嵌するコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０は、軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、芯部材３０の外周面に沿って一方向（本実施の形態では時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。また、ヒータ（ヒータユニット）２０に外嵌するコイル状部材（外側螺旋ガイド）４１は、軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、ヒータ（ヒータユニット）２０の外周面に沿って先のコイル状部材４０とは反対方向（本実施の形態では反時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。

　なお、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０を形成する線材の厚み寸法（線径）は、ヒータ（ヒータユニット）２０の内径寸法Ｄ３と芯部材３０の外径寸法Ｄ４との差（即ち、後述の内側筒状流路４５の幅寸法）より小さい。同様に、コイル状部材（外側螺旋ガイド）４１を形成する線材の厚み寸法（線径）は、ケーシング１０の内径寸法Ｄ１とヒータ（ヒータユニット）２０の外径寸法Ｄ２との差（即ち、後述の外側筒状流路４７の幅寸法）より小さくなっている。また、上述した芯部材３０のスペーサ３２は、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０を係止する係止部の役割も果たしている。

　図５は、図２に示した筒型熱交換器７ＡのV-V線での断面図である。図５に示すように、上述したケーシング１０に対しては、コイル状部材（外側螺旋ガイド）４１が外嵌したヒータ（ヒータユニット）２０が同軸芯状に挿通されており、ケーシング１０のフランジ部１４の一端面とヒータ（ヒータユニット）２０のフランジ部２５の一端面とが当接されている。また、該ヒータ（ヒータユニット）２０に対しては、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０が外嵌した芯部材３０が同軸芯状に挿通されている。ここで、ケーシング１０の底部１２の内面中央部には所定寸法の凸部１６が突設されており、これが芯部材３０の一端部３０ａに形成された凹部３１に嵌入して、芯部材３０のケーシング１０に対する位置決めが成されている。その結果、芯部材３０の他端部３０ｂと、ヒータ（ヒータユニット）２０の円筒ベース部２１の他端部２１ｂとは、軸芯方向位置が略一致するようになっている。

　こうして組み立てられた筒型熱交換器７Ａでは、芯部材３０の外周面と、ヒータ（ヒータユニット）２０の円筒ベース部２１の内周面との間に、相対的に小径の筒状空間を成す内側筒状流路４５が形成されている。そして、該内側筒状流路４５において芯部材３０の他端部３０ｂ側の端部が、当該筒型熱交換器７Ａの流入口７ａを成している。また、ヒータ（ヒータユニット）２０の円筒ベース部２１の外周面であってフランジ部２５よりも一端部２１ａ側の部分と、ケーシング１０の内周面との間に、相対的に大径の筒状空間を成す外側筒状流路４７が形成されている。そして、内側筒状流路４５に上記コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０が配設され、外側筒状流路４７にコイル状部材（外側螺旋ガイド）４１が配設されている。

　また、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０はヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ａに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。更に、コイル状部材（外側螺旋ガイド）４１も、ヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ｂに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。

　更に、図５に示すように、ケーシング１０の内部空間の深さ寸法は、ヒータ（ヒータユニット）２０が有する円筒ベース部２１のフランジ部２５より一端部２１ａ側の長さ寸法より若干大きくなっている。そのため、円筒ベース部２１の一端部２１ａとケーシング１０の底部１２内面との間には隙間が形成されており、この隙間が折返空間４６を成し、上述した内側筒状流路４５の上流端と外側筒状流路４７の下流端とを連通している。

　なお、折返空間４６は、ケーシング１０の底部１２の内面（以下、底部内面１２ａ）によって、その一部が画定されている。そして、図５に示すように、この底部内面１２ａは凸部１６を除いて平坦面に形成されており、本体筒部１１の内面（以下、本体内面１１ａ）に対して略直角に交差して接続されている。

　［水の流れ］
　次に、このような筒型熱交換器７Ａの機能について、特に内部での水の流れに着目して説明する。まず、この筒型熱交換器７Ａは、ケーシング１０及びヒータ（ヒータユニット）２０の各フランジ部１４，２５に貫通形成された孔９（図２参照）に挿通されたネジ等の締結手段を介して、衛生洗浄装置１の本体部３（図１参照）の適宜箇所に支持される。そして、筒型熱交換器７Ａの流入口７ａから、外部から供給される水道水等の水が導入され、内部でヒータ（ヒータユニット）２０により熱せられた後、流出口７ｂから取り出される。こうして適温に調整して取り出された水が、洗浄ユニットに導かれて、そのノズルから噴射される。

　ここで筒型熱交換器７Ａ内での水の流れに着目すると、図５に示すように、流入口７ａから内側筒状流路４５へ浸入した水は、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０にガイドされることにより、芯部材３０の外周面に沿って旋回運動を行いながら軸芯方向に沿って進行する。本実施の形態では、既に説明したコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０の構成により、内側筒状流路４５での水流の旋回方向は、軸芯方向に沿って外方から流入口７ａを臨む視線で見たときに、時計回りとなっている（図５の太実線矢印参照）。そしてこの間、ヒータ（ヒータユニット）２０の内側伝熱面２６ａからの伝熱により、水は昇温される。

　この水流が内側筒状流路４５の下流端に到達して折返空間４６に入ると、ここで、ケーシング１０の底部１２の内底面にて反射される。そのため、水流は進行方向が反転されて外側筒状流路４７へ導かれる。外側筒状流路４７に浸入した水流は、コイル状部材（外側螺旋ガイド）４１にガイドされることにより、ヒートユニット２０の外周面に沿って旋回運動を行いながら軸芯方向に沿って進行し、最終的に流出口７ｂから外部へ排出される。本実施の形態では、既に説明したコイル状部材（外側螺旋ガイド）４１の構成により、外側筒状流路４７での水流の旋回方向は、軸芯方向に沿って外方から流入口７ａを臨む視線で見たときに、時計回りとなっている（図５の太破線矢印参照）。そしてこの間、ヒータ（ヒータユニット）２０の外側伝熱面２６ｂからの伝熱により、水は更に昇温される。

　ここで、先に述べたように、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０及びコイル状部材（外側螺旋ガイド）４１は、それぞれ、ヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ａ及び伝熱面２６ｂに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。この隙間部分にできる水（又は温水）が通過するための流路の断面積は、当該隙間部分以外の流路の断面積よりも小さくなる。そのため、この隙間部分の流路を通過する水（又は温水）の流速は、当該隙間部分以外の流路を通過する水（又は温水）の流速よりも大きくなる。

　そのため、隙間部分の流路での比較的早い水（又は温水）の流速を利用できる構成とすれば、伝熱面２６ａ及び伝熱面２６ｂで発生した気泡が大きく成長する前に、小さな気泡の段階で流出口７ｂから排出させることが容易にできるようになる。すなわち、熱交換器７Ａ内に気泡が滞留することを十分に防止できるようになる。

　以上に説明したように、本実施の形態に係る筒型熱交換器７Ａによると、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７の両方のルートにおいて、水流に旋回運動を行わせながら進行させるため、水の流速を増大させることができる。しかも、上述したように内側筒状流路４５と外側筒状流と４７とで、水流の旋回方向が同一（本実施の形態では何れも時計回り）になっているため、水流の高速化をより一層図ることができる。

　そして、このような水流の高速化によって、各伝熱面２６ａ，２６ｂからの熱伝達率の向上を図ることができる。

　これにより、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７において、局所過熱の発生が十分に防止され、気泡の発生が十分に防止されるようになる。更に、その結果、ヒータ（ヒータユニット）２０の耐久性が向上する。

　また、筒型熱交換器７Ａの内部で気泡が生じた場合であっても、高速の水流と共に搬送して速やかに流出口７ｂから外部へ排出することができる。

　更に、筒型熱交換器７Ａでは、流出口７ｂから出てくる温水（お湯）の温度のバラつきが十分に低減される。

　そのため、従来の衛生洗浄装置で採用されている筒型熱交換器７Ａの下流側に配置されるバッファタンクなどの流出口７ｂから出てくる温水（お湯）を一時的に貯留・撹拌して当該温水の温度のバラつきを低減するためにもうけられる構成要素を省くことができるようになる。その結果、衛生洗浄装置１の本体３の構成をコンパクトかつシンプルにできるようになる。更に、その結果、限られた設置スペースにおいても衛生洗浄装置１の便座４の着座面の大きさを十分に確保することが容易にできるようになる。

　また、流出口７ｂから出てくる温水（お湯）の温度を、流出口７ｂ付近の外に温度検知センサを設けて、ヒータ（ヒータユニット）２０による水の加熱における加熱量（通電量）のフィードバック制御を行う場合がある。この際にも、流出口７ｂから出てくる温水（お湯）の温度のバラつきが十分に低減されているので、温度検知センサで正確な温度を検知できフィードバック制御の精度を十分に高めることができる。

　上述のように、この筒型熱交換器７Ａは衛生洗浄装置１（特にいわゆる温水を常時ためておかずに使用者の使用のときに瞬時に温水をつくる「瞬間式」の衛生洗浄装置）に搭載された場合に好適なものである。

　なお、筒型熱交換器７Ａは、この熱交換器７Ａを搭載しうる流体の熱交換機能を要求される装置であれば、衛生洗浄装置以外の装置であっても搭載することが可能である。

　また、既に説明したように、コイル状部材４０，４１の線径は、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７の夫々の幅寸法（径方向の幅寸法）よりも小さい。従って、内側筒状流路４５及び外側筒状流と４７を流れる水流のうちには、コイル状部材４０，４１に規制されて旋回流となるものの他、コイル状部材４０，４１の線材を乗り越えるようにして進行する水流も存在する。そのため、これらの水流が混在することによって、水が撹拌され、熱伝達率のより一層の向上を期待することができる。

　なお、上述した説明では、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７内の水流が、流入口７ａを臨む方向に見て時計回りに旋回しつつ進行する構成について説明したが、これとは逆に反時計回りに旋回しつつ進行するように構成してもよい。この場合、芯部材３０に外嵌するコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０については、軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、芯部材３０の外周面に沿って反時計回りへ螺旋状に周回するように構成し、ヒータ（ヒータユニット）２０に外嵌するコイル状部材（外側螺旋ガイド）４１については、軸芯方向に遠ざかるに従って、ヒータ（ヒータユニット）２０の外周面に沿って先のコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０とは反対の時計回りへ螺旋状に周回するように構成すればよい。

　（実施の形態２）
　図６は、図２に示した筒型熱交換器７に適用可能な他の構成を示す筒型熱交換器７（７Ｂ）の断面図である。図６に示すように、この熱交換器７Ｂでは、上述したコイル状部材４０，４１に代えて、螺旋状リブ５０，５１が設けられている。

　より具体的に説明すると、芯部材３０の外周面には、螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０が該芯部材３０に対して一体的に形成されている。該螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０は、芯部材３０の軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、芯部材３０の外周面に沿って一方向（本実施の形態では時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。一方、ケーシング１０の内周面には、螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）５１が該ケーシング１０に対して一体的に形成されている。該螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）５１は、ケーシング１０の軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、ケーシング１０の内周面に沿って先の螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０とは反対方向（本実施の形態では反時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。その他の構成については、既に説明した実施の形態１に係る筒型熱交換器７Ａの構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。

　このような筒型熱交換器７Ｂによると、ケーシング１０及び芯部材３０の製造時に螺旋状リブ５０，５１を同時に作製することができ、製造時の利便性に優れている。また、ケーシング１０及び芯部材３０に対して一体化しているため、水流の勢いによって移動及び変形が生じることがなく、耐性に優れている。

　また、先の実施の形態１で述べたようにコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０と同様に、本実施形態においても、螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０はヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ａに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。更に、螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）５１も、ヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ｂに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。

　この隙間部分にできる水（又は温水）が通過するための流路の断面積は、当該隙間部分以外の流路の断面積よりも小さくなる。そのため、この隙間部分の流路を通過する水（又は温水）の流速は、当該隙間部分以外の流路を通過する水（又は温水）の流速よりも大きくなる。

　そのため、隙間部分の流路での比較的早い水（又は温水）の流速を利用できる構成とすれば、伝熱面２６ａ及び伝熱面２６ｂで発生した気泡が大きく成長する前に、小さな気泡の段階で流出口７ｂから排出させることが容易にできるようになる。すなわち、熱交換器７Ｂ内に気泡が滞留することを十分に防止できるようになる。

　なお、コイル状部材と螺旋状リブとを併用してもよく、例えば、内側筒状流路４５にはコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０を配設し、外側筒状流路４７には螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）５１を設けてもよい。

　更に、これとは逆に、内側筒状流路４５には螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０を設け、外側筒状流路４７にはコイル状部材（外側螺旋ガイド）４１を配設するようにしてもよい。

　ところで、上記実施の形態１，２では、折返空間４６を画定するケーシング１０の底部内面１２ａを平坦面とした構成について説明したが、底部内面１２ａの構成はこれに限られない。例えば、折返空間４６を画定するケーシング１０の内底面及び芯部材３０の一端部３０ａのうち、何れか一方又は両方に、内側筒状流路４５を流れる水流を外側筒状流路４７へ導くガイド部を設けるようにしてもよい。

　図７は、筒型熱交換器７の折返空間４６付近を拡大して示す断面図である。この図７に示す筒型熱交換器７では、底部内面１２ａと本体内面１１ａとの接続部分に、アール形状（Ｒ形状）を成すアール面（ガイド部）６０が形成されている。また、芯部材３０の一端部３０ａには、その外周面に沿って周回するツバ部６１が形成されている。ツバ部６１は、その外面が芯部材３０の外周面に対して所定の角度を成すようにテーパ面（ガイド部）６２とされている。

　従って、図７に示した折返空間４６は、主に、芯部材３０の一端部３０ａの外周面と、ツバ部６１のテーパ面（ガイド部）６２と、底部内面１２ａと、アール面（ガイド部）６０とによって画定されている。そしてこのような構成により、内側筒状流路４５を流れる水流は、折返空間４６を経て外側筒状流路４７へ至るに際し、テーパ面（ガイド部）６２及びアール面（ガイド部）６０によってスムースに折り返されるため、流速の損失を低減することができ、旋回エネルギーの損失も低減することができる。

　なお、上記とは逆に、底部内面１２ａと本体内面１１ａとの接続部分にテーパ面を形成し、芯部材３０の一端部３０ａのツバ部６１外面にアール面を形成するようにしてもよい。更に、両者共にアール面として形成してもよいし、両者共にテーパ面として形成してもよい。

　図８は、筒型熱交換器７の他の構成をなす折返空間４６付近を示す図面であり、（ａ）は折返空間４６付近の拡大断面図、（ｂ）は芯部材３０の一端部３０ａ付近の外観斜視図である。図８（ａ）に示すように、この筒型熱交換器７では、上述した図７の場合と同様に、底部内面１２ａと本体内面１１ａとの接続部分にはアール面（ガイド部）６０が形成されている。

　一方、芯部材３０の一端部３０ａには、該一端部３０ａの外周面に突設されたリブ状を成すガイド部６５が設けられている。ガイド部６５の立ち上がり面６５ａ（芯部材３０の外周面に略直交する面）は、芯部材３０に外嵌するコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０と略同一ピッチで、芯部材３０の周りを旋回するように形成されている。

　このような構成とすることにより、内側筒状流路４５を流れる水流は、折返空間４６を経て外側筒状流路４７へ至るに際し、ガイド部６５の立ち上がり面６５ａにガイドされ、スムースに折り返される。従って、流速の損失を低減することができ、旋回エネルギーの損失も低減することができる。

　なお、芯部材３０の一端部３０ａにガイド部６５を設けるのに代えて、ケーシング１０の底部内面１２ａに、同様の構成を成すリブ状のガイド部を設けるようにしてもよい。

　（実施の形態３）
　上述した実施の形態１，２では、内側筒状流路４５での水流の旋回方向と、外側筒状流路４７での水流の旋回方向とが、互いに同一方向になる構成について説明した。しかしながら、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７での各水流を共に旋回流とするための構成としては、上記構成に限られない。そこで、以下では、内側筒状流路４５での水流と外側筒状流路４７での水流とを、互いに逆方向に旋回させる構成について説明する。

　図９は、実施の形態３に係る筒型熱交換器７（７Ｃ）の分解斜視図である。本実施の形態３に係る筒型熱交換器７Ｃにおいても、図２に示した筒型熱交換器７と同様に全体的に円筒形状を成しており、図９に示すように、ケーシング１０、ヒータ（ヒータユニット）２０、芯部材３０、及びコイル状部材４０，１４１を備えている。なお、この筒型熱交換器７Ｃが備えるケーシング１０、ヒータ（ヒータユニット）２０、芯部材３０、及びコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０は、実施の形態１にて説明した同一符号のものと同様の構成になっている。従って、これらの構成についての詳細な説明は省略する。一方、本実施の形態に係る筒型熱交換器７Ｃにおいては、実施の形態１にて説明したコイル状部材（外側螺旋ガイド）４１とは異なる構成のコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１が、外側筒状流路４７に備えられている。

　より詳しく説明すると、図９に示すように、芯部材３０及びヒータ（ヒータユニット）２０には、夫々所定の線材で形成されたコイル状部材４０，１４１が外嵌されている。即ち、芯部材３０に外嵌するコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０は、軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、芯部材３０の外周面に沿って一方向（本実施の形態では時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。また、ヒータ（ヒータユニット）２０に外嵌するコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１は、軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、ヒータ（ヒータユニット）２０の外周面に沿って先のコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０と同一方向（本実施の形態では時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。

　なお、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０を形成する線材の厚み寸法（線径）は、ヒータ（ヒータユニット）２０の内径寸法Ｄ３と芯部材３０の外径寸法Ｄ４との差（即ち、後述の内側筒状流路４５の幅寸法）より小さい。同様に、コイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１を形成する線材の厚み寸法（線径）は、ケーシング１０の内径寸法Ｄ１とヒータ（ヒータユニット）２０の外径寸法Ｄ２との差（即ち、後述の外側筒状流路４７の幅寸法）より小さくなっている。また、上述した芯部材３０のスペーサ３２は、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０を係止する係止部の役割も果たしている。

　図１０は、図９に示した筒型熱交換器７Ｃについて、図２に示したV-V線での断面図である。図９に示すように、上述したケーシング１０に対しては、コイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１が外嵌したヒータ（ヒータユニット）２０が同軸芯状に挿通されており、ケーシング１０のフランジ部１４の一端面とヒータ（ヒータユニット）２０のフランジ部２５の一端面とが当接されている。また、該ヒータ（ヒータユニット）２０に対しては、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０が外嵌した芯部材３０が同軸芯状に挿通されている。ここで、ケーシング１０の底部１２の内面中央部には所定寸法の凸部１６が突設されており、これが芯部材３０の一端部３０ａに形成された凹部３１に嵌入して、芯部材３０のケーシング１０に対する位置決めが成されている。その結果、芯部材３０の他端部３０ｂと、ヒータ（ヒータユニット）２０の円筒ベース部２１の他端部２１ｂとは、軸芯方向位置が略一致するようになっている。

　こうして組み立てられた筒型熱交換器７Ｃでは、芯部材３０の外周面と、ヒータ（ヒータユニット）２０の円筒ベース部２１の内周面との間に、相対的に小径の筒状空間を成す内側筒状流路４５が形成されている。そして、該内側筒状流路４５において芯部材３０の他端部３０ｂ側の端部が、当該筒型熱交換器７Ｃの流入口７ａを成している。また、ヒータ（ヒータユニット）２０の円筒ベース部２１の外周面であってフランジ部２５よりも一端部２１ａ側の部分と、ケーシング１０の内周面との間に、相対的に大径の筒状空間を成す外側筒状流路４７が形成されている。そして、内側筒状流路４５に上記コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０が配設され、外側筒状流路４７にコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１が配設されている。

　また、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０はヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ａに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。更に、コイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１も、ヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ｂに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。

　更に、図１０に示すように、ケーシング１０の内部空間の深さ寸法は、ヒータ（ヒータユニット）２０が有する円筒ベース部２１のフランジ部２５より一端部２１ａ側の長さ寸法より若干大きくなっている。そのため、円筒ベース部２１の一端部２１ａとケーシング１０の底部１２内面との間には隙間が形成されており、この隙間が折返空間４６を成し、上述した内側筒状流路４５の上流端と外側筒状流路４７の下流端とを連通している。

　［水の流れ］
　次に、このような筒型熱交換器７Ｃの機能について、特に内部での水の流れに着目して説明する。まず、この筒型熱交換器７Ｃは、ケーシング１０及びヒータ（ヒータユニット）２０の各フランジ部１４，２５に貫通形成された孔９（図２参照）に挿通されたネジ等の締結手段を介して、衛生洗浄装置１の本体部３（図１参照）の適宜箇所に支持される。そして、筒型熱交換器７Ｃの流入口７ａから、外部から供給される水道水等の水が導入され、内部でヒータ（ヒータユニット）２０により熱せられた後、流出口７ｂから取り出される。こうして適温に調整して取り出された水が、洗浄ユニットに導かれて、そのノズルから噴射される。

　ここで筒型熱交換器７Ｃ内での水の流れに着目すると、図１０に示すように、流入口７ａから内側筒状流路４５へ浸入した水は、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０にガイドされることにより、芯部材３０の外周面に沿って旋回運動を行いながら軸芯方向に沿って進行する。本実施の形態では、既に説明したコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０の構成により、内側筒状流路４５での水流の旋回方向は、軸芯方向に沿って外方から流入口７ａを臨む視線で見たときに、時計回りとなっている（図１０の太実線矢印参照）。そしてこの間、ヒータ（ヒータユニット）２０の内側伝熱面２６ａからの伝熱により、水は昇温される。

　この水流が内側筒状流路４５の下流端に到達して折返空間４６に入ると、ここで、ケーシング１０の底部１２の内底面にて反射される。そのため、水流は進行方向が反転されて外側筒状流路４７へ導かれる。外側筒状流路４７に浸入した水流は、コイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１にガイドされることにより、ヒートユニット２０の外周面に沿って旋回運動を行いながら軸芯方向に沿って進行し、最終的に流出口７ｂから外部へ排出される。本実施の形態では、既に説明したコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１の構成により、外側筒状流路４７での水流の旋回方向は、軸芯方向に沿って外方から流入口７ａを臨む視線で見たときに、反時計回りとなっている（図１０の太破線矢印参照）。そしてこの間、ヒータ（ヒータユニット）２０の外側伝熱面２６ｂからの伝熱により、水は更に昇温される。

　ここで、先に述べたように、コイル状部材（内側螺旋ガイド）４０及びコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１は、それぞれ、ヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ａ及び伝熱面２６ｂに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。この隙間部分にできる水（又は温水）が通過するための流路の断面積は、当該隙間部分以外の流路の断面積よりも小さくなる。そのため、この隙間部分の流路を通過する水（又は温水）の流速は、当該隙間部分以外の流路を通過する水（又は温水）の流速よりも大きくなる。

　そのため、隙間部分の流路での比較的早い水（又は温水）の流速を利用できる構成とすれば、伝熱面２６ａ及び伝熱面２６ｂで発生した気泡が大きく成長する前に、小さな気泡の段階で流出口７ｂから排出させることが容易にできるようになる。すなわち、熱交換器７内に気泡が滞留することを十分に防止できるようになる。

　以上に説明したように、本実施の形態に係る筒型熱交換器７Ｃによると、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７の両方のルートにおいて、水流に旋回運動を行わせながら進行させるため、水の流速を増大させることができ、内部で生じた気泡を速やかに流出口７ｂから外部へ排出することができる。しかも、上述したように内側筒状流路４５と外側筒状流と４７とで、水流の旋回方向が反対になるようにしているため、折返空間４６にて進行方向が反転した水流は、外側筒状流路４７に浸入して早々にコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１に衝突し、撹拌され、乱流化が促進される。

　その結果、熱伝達率が向上すると共に、水温の均一化（水温の温度のバラつきの十分な低減）が図られる。そのため、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７において、局所過熱の発生が十分に防止され、気泡の発生が十分に防止されるようになる。また、これに伴い、ヒータ（ヒータユニット）２０の耐久性が向上する。更に、筒型熱交換器７では、流出口７ｂから出てくる温水（お湯）の温度のバラつきが十分に低減される。

　そのため、従来の衛生洗浄装置で採用されている筒型熱交換器７Ｃの下流側に配置されるバッファタンクなどの流出口７ｂから出てくる温水（お湯）を一時的に貯留・撹拌して当該温水の温度のバラつきを低減するためにもうけられる構成要素を省くことができるようになる。その結果、衛生洗浄装置１の本体３の構成をコンパクトかつシンプルにできるようになる。更に、その結果、限られた設置スペースにおいても衛生洗浄装置１の便座４の着座面の大きさを十分に確保することが容易にできるようになる。

　上述のように、この筒型熱交換器７Ｃは衛生洗浄装置１（特にいわゆる温水を常時ためておかずに使用者の使用のときに瞬時に温水をつくる「瞬間式」の衛生洗浄装置）に搭載された場合に好適なものである。

　なお、筒型熱交換器７Ｃは、この熱交換器７を搭載しうる流体の熱交換機能を要求される装置であれば、衛生洗浄装置以外の装置であっても搭載することが可能である。

　また、既に説明したように、コイル状部材４０，１４１の線径は、内側筒状流路４５及び外側筒状流路４７の夫々の幅寸法（径方向の幅寸法）よりも小さい。従って、内側筒状流路４５及び外側筒状流と４７を流れる水流のうちには、コイル状部材４０，１４１に規制されて旋回流となるものの他、コイル状部材４０，１４１の線材を乗り越えるようにして進行する水流も存在する。そのため、これらの水流が混在することによって、水が撹拌され、熱伝達率のより一層の向上を期待することができる。

　なお、内側筒状流路４５内の水流の方向と外側筒状流路４７内の水流の方向とを、共に上述したのとは反対向きにしてもよい。この場合、芯部材３０に外嵌するコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０については、軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、芯部材３０の外周面に沿って反時計回りへ螺旋状に周回するように構成し、ヒータ（ヒータユニット）２０に外嵌するコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１については、軸芯方向に遠ざかるに従って、ヒータ（ヒータユニット）２０の外周面に沿って先のコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０と同一の反時計回りへ螺旋状に周回するように構成すればよい。

　（実施の形態４）
　図１１は、図２に示した筒型熱交換器７に適用可能な他の構成を示す実施の形態４に係る筒型熱交換器７（７Ｄ）の断面図である。図１１に示すように、この熱交換器７Ｄでは、上述したコイル状部材４０，１４１に代えて、螺旋状リブ５０，１５１が設けられている。

　より具体的に説明すると、芯部材３０の外周面には、螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０が該芯部材３０に対して一体的に形成されている。該螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０は、芯部材３０の軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、芯部材３０の外周面に沿って一方向（本実施の形態では時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。一方、ケーシング１０の内周面には、螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）１５１が該ケーシング１０に対して一体的に形成されている。該螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）１５１は、ケーシング１０の軸芯方向に沿って見たときに、該軸芯方向に遠ざかるに従って、ケーシング１０の内周面に沿って先の螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０と同一方向（本実施の形態では時計回り）へ螺旋状に周回するように構成されている。その他の構成については、既に説明した実施の形態３に係る筒型熱交換器７Ｃの構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。

　このような筒型熱交換器７Ｄによると、ケーシング１０及び芯部材３０の製造時に螺旋状リブ５０，１５１を同時に作製することができ、製造時の利便性に優れている。また、ケーシング１０及び芯部材３０に対して一体化しているため、水流の勢いによって移動及び変形が生じることがなく、耐性に優れている。

　また、先の実施の形態３で述べたようにコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０と同様に、本実施形態においても、螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０はヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ａに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。更に、螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）１５１も、ヒータ（ヒータユニット）２０の伝熱面２６ｂに接触しないように隙間を明けた状態で設けられている。

　なお、コイル状部材と螺旋状リブとを併用してもよく、例えば、内側筒状流路４５にはコイル状部材（内側螺旋ガイド）４０を配設し、外側筒状流路４７には螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）１５１を設けてもよいし、これとは逆に、内側筒状流路４５には螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）５０を設け、外側筒状流路４７にはコイル状部材（外側螺旋ガイド）１４１を配設するようにしてもよい。

　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態１～４に限定されるものではない。

　例えば、熱交換器７に搭載されるヒータはセラミックヒータに限定されるものではなく、いわゆるプリントヒータを採用してもよい。

　また、実施の形態１～４では、内側筒状流路４５において芯部材３０の他端部３０ｂ側の端部を筒型熱交換器７の流入口７ａとし、本体筒部１１に突設した管部材１５の開口を流出口７ｂとした構成を示したが、これに限られない。即ち、これとは逆に、内側筒状流路４５において芯部材３０の他端部３０ｂ側の端部を筒型熱交換器７の流出口とし、本体筒部１１に突設した管部材１５の開口を流入口としてもよい。この場合、筒状熱交換器７をその長手方向に直交する断面で見たときに、流入口を形成する管部材１５の内部流路が、ヒータ（ヒータユニット）２０の円筒ベース部２１に外接するように、該管部材１５を配置するのが好ましい。これにより、管部材１５から流入した水が外側筒状流路４７に円滑に進入できると共に、外側筒状流路４７にて速やかに旋回流を形成することができる。

　本発明は、ヒータの伝熱面から水への熱伝達率の向上を図ることができ、且つ、生じた気泡を速やかに外部へ排出することのできる筒型熱交換器に適用することができる。

　７，７Ａ～７Ｄ　　筒型熱交換器
　１０　ケーシング
　２０　ヒータ（ヒータユニット）
　２４　シート状ヒータ
　２６ａ　内側伝熱面
　２６ｂ　外側伝熱面
　３０　芯部材
　４０　コイル状部材（内側螺旋ガイド）
　４１，１４１　コイル状部材（外側螺旋ガイド）
　４５　内側筒状流路
　４６　折返空間
　４７　外側筒状流路
　５０　螺旋状リブ（内側螺旋ガイド）
　５１，１５１　螺旋状リブ（外側螺旋ガイド）
　６０　アール面（ガイド部）
　６１　ツバ部
　６２　テーパ面（ガイド部）
　６５　ガイド部

Claims

　有底円筒状を成すケーシングと、
　円筒状であって外周面及び内周面の夫々が伝熱面を成し、前記ケーシングの軸芯に対してその軸芯が略一致された状態で前記ケーシングに収容されるヒータと、
　前記ヒータの軸芯に対してその軸芯が略一致された状態で前記ヒータ内に配設されるポール状の芯部材と、を備え、
　前記芯部材の外周面と前記ヒータの内周面との間の空間は内側筒状流路を成し、
　前記ヒータの外周面と前記ケーシングの内周面との間の空間は外側筒状流路を成し、
　前記内側筒状流路の下流端と前記外側筒状流路の上流端とは、前記ケーシングの内底面と前記ヒータの先端との間に形成された折返空間を介して連通しており、
　前記内側筒状流路には、前記芯部材の外周面に沿って螺旋状に周回する内側螺旋ガイドが設けられ、
　前記外側筒状流路には、前記ヒータの外周面に沿って螺旋状に周回する外側螺旋ガイドが設けられている、筒型熱交換器。
　前記内側螺旋ガイドは、前記芯部材の外周面に沿って一方向へ螺旋状に周回し、前記外側螺旋ガイドは、前記内側螺旋ガイドとは反対方向に螺旋状に周回する、請求項１に記載の筒型熱交換器。
　前記内側螺旋ガイド及び前記外側螺旋ガイドのうち少なくとも一方は、コイル状部材を用いて構成されている、請求項１又は２に記載の筒型熱交換器。
　前記内側螺旋ガイドは、前記芯部材の外周面に対して一体的に周設された螺旋状リブにより構成され、且つ／又は、前記外側螺旋ガイドは、前記ケーシングの内周面に対して一体的に周設された螺旋状リブにより構成されている、請求項１又は２に記載の筒型熱交換器。
　前記折返空間を画定する前記ケーシングの内底面及び前記芯部材の先端のうち、何れか一方又は両方には、前記内側筒状流路を流れる液体を前記外側筒状流路へ導くガイド部が設けられている、請求項１乃至３の何れかに記載の筒型熱交換器。