JPS583099B2 - 衛生器具における洗浄水加温装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、用便後に肛門その他の露出部を温水にて洗浄
する機構を有する衛生器具における洗浄水加温装置に関
するものである。

この洗浄に用いる水を加温する装置としては、従来、ニ
クロム線等を発熱源として用い、導水管内にサーモスタ
ット等の温度コントロールの器具を取り付けているもの
が見られるが、温水の過熱保護器具が必要であった。

このような温度制御や保護を目的とした装置を用意する
必要がある為、部品点数が多くなり、その装置の構成も
複雑となり、それだけ故障の発生の要件が増えることに
なっていた。

特に、温度制御機能部分の故障は火傷のおそれがあり、
使用者にとって殊に肛門等、粘膜質の部分は温度に敏感
であるので、温度系統の諸装置の故障は致命的なもので
ある。

また供給する水の温度が夏と冬では相当異なる為に切り
換えスイッチが必要であり、そこで温度コントロール器
具として、サーモスタット等のオンオフ式のものを用い
た場合、温度変化幅が大きく、最適温度に保つことが極
めて困難であった。

又従来の加温装置では、その発熱源例えばニクロム線等
の温度が制御温度より少くとも摂氏数十度場合によって
は百数十度高い事もある。

従って加温装置を使用している時、即ち温水が流れ、発
熱源が作動中は問題ないが、加温装置の使用を停止する
と、発熱源も発熱を停止するが、水が流れない為、発熱
体の余熱が停滞中の温水に伝わり、発熱源近傍の水温が
上昇し、出湯口付近では設定温度範囲を超えた高温の熱
水が停滞する事となる。

よって使用停止後長時間を経てその熱水が設定温度即ち
適温迄、温度低下した時点以後、再使用する分には問題
ないが、それ以前、即ち温水温度が適温を超える時点で
使用を再開すると、粘膜質の部分の火傷を起す惧が有っ
た。

一方実開昭４９−８７１５３号公報には第１、第２図に
示すように、「金属製厚板１５の片面に、一本もしくは
複数本の溝１２を設け、その対向面に正特性サーミスタ
ー１３を取り付けてなることを特徴とする液体加熱装置
」が提案されており、この考案によれば、「これに取り
付ける正特性サーミスターの形状を、何ら特殊なものに
することなく、熱伝効率の非常に良好なものが得られる
のみならず、安価に製造できるという利点を有し、産業
上大いに利用できるものである」又使用目的に合った特
性を有する正特性サーミスターの使用により、何らの制
御装置を必要としないで適温の水が得られるのみならず
、前述のような一時停止直後の出湯温度の異常上昇が起
り難いと言う長所をも有するのである。

然し乍ら現在の正特性サーミスタの特性では±５゜以上
の制御範囲を要し、「衛生器具における洗浄水加温装置
」に要求される±２℃の様な精密な温度制御性能は全く
得られないと言う致命的欠点を有する。

この発明は、このような従来の種々の欠点を解消し、そ
の装置の具体的構成が簡素化されると共に、その上故障
がなく、又出湯温度を常に４０℃以下で一定になるよう
に制御することが出来る加温装置を提供しようとするも
のである。

この発明に係る衛生器具用の洗浄水加温装置は熱伝導度
の高い材料で形成された薄板状の熱伝導板の一側表面に
熱容量の小さい面状発熱体を密着させて取付け、上記熱
伝導板の他側表面上に、熱伝導度の高い材料から成る連
続した１本の細長い導水管を、その入口と出口との略中
央付近において折返し入口から折返し部に至る管部分と
出口から折返し部に至る管部分とを互に隣接、平行させ
た状態で全表面に蛇行配設して導水管の全長に亘り導水
管外周表面の一部を鑞付けによって熱伝導板表面に接着
固定させ、上記導水管の出口に近接した位置において上
記熱伝導板の他側表面に上記面状発熱体の付勢を制御し
て出湯温度を制御するための温度検出素子を取付けた構
成を有せしめたことを特徴とするものである。

以下図面に示す実施例に基づいて本発明を説明すると、
第３図に示すように、銅板などの熱伝導板２の一方の側
に面状発熱体１を接着することにより密着し、他方の側
に銅管などの様に熱伝導の良好な導水管３を配置して、
その管の外表面の適宜位置を鑞付する。

導水管３の配置は第６図の１３，５で示し、第６図の２
．４．６は平面図１，３，５の正面図である。

入水口Ａから流入する低温の水が導水管を流れ、その低
温の水が流れている導水管の部分と高温の水が流れてい
る前記導水管の流路の先に位置する導水管の部分とを隣
合せとするように蛇行させる。

従って熱伝導板２の面積当りの採熱量がほぼ一様になる
のである。

サーミスターなどの温度検出素子４は出湯口Ｂの近くの
熱伝導板に取りつけるものとし、温度制御装置としては
サイリスタを用いて温度検出素子４の出力により電源電
圧（交流）を位相制御することが考えられ、温度制御に
おいて精度の高いものを得ることが出来る。

第７図に示すものは本発明の他の一実施例であり、導水
管の配置等が複雑に変形している。

第５図に示すものは、熱伝導板２の温度Ｔｃを３８℃に
設定し、入水温度を３０℃及び５℃とした時の電熱面積
と、出湯温度との関係を示すグラフである。

但し導水管３内の水の通過量は毎分４ ０ ０ｃｃとし
た。

このグラフにて解るように、伝熱面積を十分広くとれば
入水温度の高低による影響が少くなるのであって。

夏、冬の温度設定を切り換える為の技術手段を用意する
必要がない。

導水管は第４図に示すように、熱伝導板内に埋込む方式
も考えられるが、製作が困難であり、高価となる。

上記説明したような構成を有せしめた本発明の洗浄水加
温装置によれば以下に述べるような有用な効果を得るこ
とができる。

（１） 銅のような熱伝導性の良好な材料で作られた
比較的厚さの薄い熱伝導板の一側表面に熱容量の小さい
面状発熱体を密着させて取付け、この熱伝導板の反対側
表面上に鋼管のような熱伝導性の良好な材料から成る導
水管を、その外周表面の一部を鑞付けによって接着固定
させてあるので、面状発熱体から導水管内を流れる水へ
の熱伝導が極めて良好に行なわれる。

（２）連続した１本の細長い導水管をその入口と出口と
の略中央付近にて折返し、入口から折返し部に至る管部
分すなわち低温側管部分と出口から折返し部に至る管部
分すなわち高温側管部分とを互に隣接、平行させた状態
で熱伝導板の全表面に蛇行配設してあるので、面状発熱
体で発生された熱は熱伝導板の全面積を通して導水管の
全長に亘って管内を流れる水に伝導される、結果、熱伝
達量は極めて大きくなり、上記１の効果と相俟って、導
水管内を流れる水を急速に所望温度に加熱することがで
きる。

（３）上記したように、連続した１本の細長い導水管を
その入口と出口との略中央付近において折返し、低温側
管部分と高温側管部分とを互に隣接、平行させた状態で
熱伝導板の全表面に蛇行配設してあるので、隣接して平
行に延びる低温側管部分と高温側管部分との内部をそれ
ぞれ流れる水の平均温度が熱伝導板の表面の各個所にお
いて略同一温度となり、その結果、上記（１）の効果と
相俟って、熱伝導板の全表面に亘って導水管に対する有
効な熱伝導が得られるため有効伝熱面積が増加したのと
均等な効果が現れ、入水温度に可成りの差がある夏期お
よび冬期においても出湯温度の差は僅少となって略一様
な温度の加温洗浄水を得ることができる。

（４）面状発熱体自体の熱容量が小さく、また熱伝導板
も薄板状でその厚さが薄くて比較的小さい熱容量を有し
ているために、加温装置の使用を停止し面状発熱体を消
勢した直後において面状発熱体及び熱伝導板に蓄積され
ている熱量は少量であり、しかもこの蓄積された熱の大
部分は熱伝導板の表面上に互に隣接して平行に延びてい
る低温側管部分および高温側管部分のうち熱伝導板との
温度差の大きい低温側管部分に伝導されて高温側管部分
に伝導される熱量は極めて僅かであるばかりでなく高温
側管部分の熱も隣接した低温側管部分に奪われる傾向が
あるので加温装置の使用停止後に出口付近の導水管内の
温水が設定温度以上に加温されるおそれはない，それ故
、加温装置の使用を停止した極短時間後に加温装置の使
用を再開した場合に出口から放出される温水の温度が異
常に上昇していて局部の火傷を生じるような不所望事態
が発生することはない。

（５）温度検出素子が導水管の出口に近接した位
置において熱伝導度の高い熱伝導板の表面上に取付けら
れているので導水管出口から放出される温水の温度を敏
感かつ正確に検知し、その検知温度に応じて面状発熱体
の付勢を精密に制御し得られ、従って出湯温度を正確に
設定温度に保つことができる。

（６）温度検出素子が、上記のように導水管出口に近接
して熱伝導板表面に取付けられており、断水時において
導水管内に水が存在しない状態で面状発熱体が付勢され
ると、この面状発熱体で発生された熱による熱伝導板の
温度上昇を温度検出素子が検知して面状発熱体の付勢を
遮断させるために、加温装置の所謂空焚を生じるおそれ
がない。

（力 薄板状の熱伝導板の表面に導水管を蛇行配設して
熱伝導板に鑞付け、固定させた構造であるから、厚い熱
伝導板に導水孔または導水溝を穿設した従来の加温装置
に較べて材料費および加工費が少くて済み、装置の製品
価格を低廉ならしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は公知の液体加熱装置の下面斜視図とそ
の側面図であり、第３図は本発明の構成を示す断面図、
第４図は本発明に類似した考案の構造を示す断面図、第
５図は伝熱面積と出湯温度の関係を示すグラフであり、
第６図は本発明の配管例を示す平面図と側面図の３態様
であり、第７図は本発明の変形実施例の説明図である。 １・・・・・・面状発熱体、２・・・・・・熱伝導板、
３・・・・・・導水管、４・・・・・・温度検出素子、
５・・・・・・温度制御装置、Ａ・・・・・・入水口、
Ｂ・・・・・・出湯口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱伝導度の高い材料で形成された薄板状の熱伝導板
   の一側表面に熱容量の小さい面状発熱体を密着させて取
   付け、上記熱伝導板の他側表面上に熱伝導度の高い材料
   から成る連続した１本の細長い導水管を、その入口と出
   口との略中央付近において折返し入口から折返し部に至
   る管部分と出口から折返し部に至る管部分とを互に隣接
   、平行させた状態で全表面に蛇行配設して導水管の全長
   に亘り導水管外周表面の一部を鑞付けによって熱伝導板
   表面に接着固定させ、上記導水管の出口に近接した位置
   において上記熱伝導板の他側表面に上記面状発熱体の付
   勢を制御して出湯温度を制御するための温度検出素子を
   取付けたことを特徴とする衛生器具における洗浄水加温
   装置。