WO2005057090A1

WO2005057090A1 - 熱交換器およびそれを備えた洗浄装置

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Publication number: WO2005057090A1
Application number: PCT/JP2004/018389
Authority: WO
Inventors: Shigeru Shirai; Yasuhiro Umekage; Kazushige Nakamura; Mitsuyuki Furubayashi; Keiko Yasui; Koji Oka
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2006-06-10
Also published as: KR100765674B1; US7920779B2; US20070143914A1; US8180207B2; EP1731849A4; EP1731849A1; US20110036544A1; KR20060097062A

Abstract

　熱交換器は、略円柱状のシーズヒータ、略円筒状のケースおよび螺旋状のバネにより構成される。シーズヒータは、ケース内に収容される。バネは、シーズヒータの外周面上に巻回されるように設けられている。それにより、シーズヒータの外周面、ケースの内周面およびバネとの間に螺旋状流路が形成される。バネは、流速変換機構、乱流発生機構、流向変換機構および不純物除去機構として機能する。入水口および出水口は、ケースの側面上でケースの中心軸から偏心した位置にそれぞれ配置されている。

Description

明細書

熱交換器およびそれを備えた洗浄装置

技術分野

[0001] 本発明は、流体を加熱する熱交換器およびそれを備えた洗浄装置に関する。

背景技術

[0002] 人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置、衣類を洗浄する衣類洗浄装置および食器を洗浄する食器洗浄装置には、水を加熱するための熱交換器が用いられている（例えば特許文献 1参照)。

[0003] 図 48は従来の熱交換器の模式的断面図である。図 48に示すように、この熱交換器は、筒状の基材パイプ 801と外筒 802とからなる二重管構造を有する。基材パイプ 8 01の外側にはヒータ 803が設けられている。また、基材パイプ 801の内孔 804には、らせん中子 805が揷入されている。洗浄水は、基材パイプ 801の内孔 804においてらせん中子 805のねじ山 806に沿って流れる。このとき、ヒータ 803と水との熱交換により温水が生成される。

[0004] し力ながら、従来の熱交換器では、ヒータ 803により水が 40°C程度まで加熱されることにより、水に含まれるカルシウム成分等のスケールが基材パイプ 801の内面およびらせん中子 805の表面に堆積して付着する。それにより、熱交換効率が悪くなる。また、熱交換器を長期間使用すると、スケールが流路を塞ぐことにより、水が流れなくなり、空焚き状態が発生する。同様に、水垢、ごみ等の他の不純物も基材パイプ 80 1の内面およびらせん中子 805の表面に堆積して付着する。したがって、熱交換器の寿命が短くなる。

[0005] また、基材パイプ 801の外面にヒータ 803が設けられているので、ヒータ部 803を熱絶縁して囲うための外筒 802が必要となる。そのため、熱交換器の小型化が困難である。

[0006] さらに、基材パイプ 801の外面に設けられたヒータ 803の熱が基材パイプ 801の外部へ逃げるため、熱交換効率が悪い。

[0007] また、内孔 804にらせん中子 805が挿入されて保持されるので、らせん中子 805がヒータ 803で加熱される基材パイプ 801の内面に接触する。そのため、らせん中子 8 05を耐熱性の高い材料により形成する必要がある。したがって、らせん中子 805の材料に制限があり、熱交換器の軽量化が困難である。

[0008] このような従来の熱交換器は、例えば、人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置に用レ、られる。し力しながら、従来の熱交換器には、長期間の使用によりスケール等の不純物が堆積して付着する。そのため、熱交換器に付着した多量の不純物の破片が熱交換器から排出されると、洗浄ノズルが詰まり、洗浄水を噴出することができなくなる。その結果、衛生洗浄装置の寿命が短くなる。

[0009] また、従来の熱交換器は小型化が困難であるため、それを用いた衛生洗浄装置も小型化が困難となる。

特許文献 1：特開 2001 - 279786号公幸艮

発明の開示

課題を解決するための手段

[0010] 本発明の目的は、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型化、高効率化および長寿命化が可能な熱交換器およびそれを備えた洗浄装置を提供することである。

[0011] 本発明の他の目的は、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型化、高効率化、長寿命化および軽量化が可能な熱交換器およびそれを備えた洗浄装置を提供することである。

[0012] 本発明の一局面に従う熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケースの内面との間に流体が流れる流路が形成され、流路の少なくとも一部に流速を変化させる流速変換機構をさらに備えたものである。

[0013] その熱交換器においては、ケース内に発熱体が収容され、発熱体の外面とケースの内面との間に流体が流れる流路が形成される。また、流路の少なくとも一部に流速を変化させる流速変換機構が設けられる。

[0014] この場合、発熱体の外周に設けられた流路により熱絶縁が行われるので、熱的な絶縁層を設ける必要がない。それにより、熱交換器を小型化することができる。

[0015] また、発熱体の外周が流路で囲まれるので、ケースの外部へほとんど熱が逃がされなレ、。それにより、熱交換効率を高めることができ、熱交換器の高効率化を実現すること力 Sできる。

[0016] さらに、流速変換機構により流路内を流れる流体の流速が変化する。それにより、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着しにくくなる。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減することができる。

[0017] また、流速変換機構を温度の低いケースの内壁で保持することができるので、流速変換機構に耐熱性が低い材料を使用することができる。それにより、流速変換機構の加工性が向上するとともに、流速変換機構を軽量ィ匕することができる。

[0018] これらの結果、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率、長寿命および軽量の熱交換器を実現することができる。

[0019] 流速変換機構は、流路内で流体の流速を高めるように変化させてもよい。

[0020] この場合、流速変換機構により流路内を流れる流体の流速が高められる。それにより、流体と発熱体との間の流速の境界層の厚さが小さくなるので、発熱体の熱が効率的に流体に伝達される。したがって、発熱体の表面温度の上昇が抑制される。その結果、発熱体の表面に不純物が堆積しにくくなる。

[0021] また、発熱体の表面またはケースの内面にたとえ不純物が付着した場合でも、高い流速の流体により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0022] 流速変換機構は、流路の少なくとも一部を狭くするように構成されてもよい。

[0023] この場合、簡単な構成で流体の流速を高めることができる。それにより、発熱体の表面またはケースの内面にたとえ不純物が付着した場合でも、高い流速の流体により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0024] 流速変換機構は、流路の下流側を狭くするように構成されてもよい。

[0025] この場合、比較的不純物の付着が発生しやすい流路の下流側で流体の流速が高められる。それにより、下流側で発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、高い流速の流体により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0026] また、流路の全域を狭くする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。したがって、より高効率化が可能となる。

[0027] 流速変換機構は、流路の下流側に向かって流路断面が連続的に狭くなるように構成されてもよレ、。

[0028] この場合、不純物の付着が発生しやすい下流側に向かって流体の流速が連続的に高められる。それにより、効果的に不純物の付着を防止または軽減することができる。

[0029] また、流路の全域を狭くする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。したがって、より高効率化が可能となる。

[0030] 流速変換機構は、流路の下流側に向かって流路断面が段階的に狭くなるように構成されてもよレ、。

[0031] この場合、不純物の付着が発生しやすい下流側に向かって流体の流速が段階的に高められる。それにより、効果的に不純物の付着を防止または軽減することができる。

[0032] また、流路の全域を狭くする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。したがって、より高効率化が可能となる。

[0033] ケースは、流路の上流側から下流側に設けられた複数の流体入口を有し、流速変換機構は、複数の流体入口により構成されてもよい。

[0034] この場合、複数の流体入口から流体が供給されることにより、不純物の付着が発生しゃすい下流で流体の流速が高められる。それにより、下流側で発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、高い流速の流体により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0035] また、流路を狭くする必要がなレ、ので、流路の圧力損失を十分に小さくすることができる。したがって、さらに高効率化が可能となる。

[0036] 流速変換機構は、流路内の流体の流速を高めるために流路内に他流体を導入するための他流体導入機構を含んでもょレヽ。 [0037] この場合、他流体導入機構により導入された他流体により流体の流速が高められる。それにより、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、高い流速の流体により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。また、他流体の導入による付加価値を得ることができる。

[0038] 他流体は、気体を含んでもょレ、。この場合、気体は熱容量が小さレ、ので、流体の熱を奪うことなく流体の流速を高めることができる。それにより、熱交換効率を低くすることなく不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0039] 流速変換機構は、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含んでもよい。

[0040] この場合、乱流発生機構により流路内に乱流が発生される。それにより、発熱体の表面またはケースの内面に不純物がより付着しに《なる。また、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、乱流により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0041] 流速変換機構は、ケースの内壁に設けられてもよい。この場合でも、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0042] 流速変換機構は、発熱体の表面に設けられてもよい。この場合、発熱体の表面に流速変換機構が設けられることにより、発熱体の表面積が大きくなる。それにより、発熱体の放熱性が向上し、発熱体の表面温度の上昇が抑制される。その結果、発熱体の表面に不純物が堆積しにくくなるので、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0043] 流速変換機構は、発熱体およびケースとは別部材により形成されてもよい。この場合、流速変換機構をケースまたは発熱体に完全固定せずに、流体の流れから受ける力により流速変換機構を可動状態で保持することが可能となる。それにより、流路内に乱流が発生されるので、発熱体の表面またはケースの内面に不純物がより付着しに《なる。また、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、乱流により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0044] 流速変換機構は、発熱体との間に間隙を形成するように設けられる流速変換部材を含んでもよい。

[0045] この場合、流速変換機構は発熱体に直接接触しないので、熱が流速変換機構に伝達されにくくなる。それにより、流速変換機構の熱損傷を防止することができる。その結果、熱交換器をさらに長寿命化することができる。

[0046] 流速変換機構は、ケースの内壁との間に間隙を形成するように設けられる流速変換部材を含んでもよい。

[0047] この場合、流速変換機構はケースに直接接触しないので、発熱体の熱が流速変換機構を介してケースに伝達されにくくなる。それにより、ケースの熱損傷を防止することができる。その結果、熱交換器をさらに長寿命化することができる。

[0048] 流速変換機構は、流路内の流体の流向を変換する流向変換機構を含んでもよい。

[0049] この場合、流向変換機構により流路内の流体の流れの向きを見かけ上の流路断面積が減少する方向に変化させることができるので、流体の流速を高めることができる。それにより、流体と発熱体との間の流速の境界層の厚さが小さくなり、発熱体の表面温度の上昇が抑制される。その結果、発熱体の表面に不純物が堆積しにくくなる。また、高い流速の流体により不純物を流体とともに熱交換器の外部に排出させることができる。

[0050] また、流向変換機構により流路内の流体の流れの向きを変化させることにより、流路内に乱流を発生することができる。発熱体の表面またはケースの内面に不純物がより付着しに《なる。また、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、乱流により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる。

[0051] 流速変換機構は、流路の上流または下流の少なくとも一部に設けられてもよい。この場合、流速変換機構が流路の全域に設けられる場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができるとともに、熱交換器の軽量ィ匕および低コスト化を実現することができる。

[0052] 流速変換機構は、流路内に断続的に設けられてもよい。この場合、流速変換機構が流路の全域に設けられる場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができるとともに、熱交換器の軽量ィ匕および低コスト化を実現することができる。

[0053] 流速変換機構は、発熱体の表面温度が所定温度以上になる領域に設けられてもよレ、。

[0054] この場合、発熱体の温度が高くなる領域で流体の流速を変化させることができる。

それにより、発熱体の温度が過剰に上昇することを防止することができるとともに、効果的に不純物の付着を防止または軽減することができる。

[0055] 流速変換機構は、発熱体の表面温度が所定温度以上になる領域と、その近傍かつ上流の領域とに設けられてもよい。

[0056] この場合、発熱体の温度が高くなることによる流速変換機構への影響を防止することができる。また、発熱体の温度が高くなる領域で流体の流速を変化させることができる。それにより、発熱体の温度が過剰に上昇することを防止することができるとともに、効果的に不純物の付着を防止または軽減することができる。

[0057] 流向変換機構は、流路内に供給された流体の流向を旋回方向へ変換してもよい。

この場合、圧力損失を大幅に増大させることなく流路内の流体の流れの向きを変化させること力 Sできる。

[0058] 流向変換機構は、流路の少なくとも一部に設けられたガイドを含んでもよい。この場合、簡単な構成で流路内の流体の流れの向きを変化させることができる。それにより、省スペース化が可能となり、熱交換器をより小型化することができる。

[0059] 流向変換機構は、流路内の流体の流向を旋回方向に変換する螺旋状部材を含んでもよい。

[0060] この場合、流路内の螺旋状部材を温度の低いケースの内壁で保持することができるので、螺旋状部材に耐熱性が低い材料を使用することができる。それにより、螺旋状部材の加工性が向上するとともに、螺旋状部材を軽量ィ匕することができる。

[0061] また、螺旋状部材により流路内の流体の流れの向きを旋回方向に変化させることができる。それにより、見かけ上の流路断面積が減少するので、流体の流速を高めることができる。それにより、流体と発熱体との間の流速の境界層の厚さが小さくなり、発熱体の表面温度の上昇が抑制される。その結果、発熱体の表面に不純物が堆積しに《なる。また、高い流速の流体により不純物を流体とともに熱交換器の外部に排出させることができる。

[0062] さらに、螺旋状部材により流路内の流体の流れの向きを円滑にかつ旋回方向に導くことができるので、圧力損失が小さい熱交換器を実現することができる。

[0063] 螺旋状部材は、不均一なピッチを有してもよい。

[0064] この場合、ピッチの小さい部分では流体の流速を高めることができ、ピッチの大きい部分では流路の圧力損失を低減することができる。

[0065] 本発明の他の局面に従う熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケースの内面との間に流体が流れる流路が形成され、流路内の流体の酸化還元電位を低下させる流体還元材をさらに備えたものである。

[0066] その熱交換器においては、ケース内に発熱体が収容され、発熱体の外面とケースの内面との間に流体が流れる流路が形成される。また、流路内の流体の酸化還元電位を低下させる流体還元材が設けられる。

[0067] この場合、発熱体の外周に設けられた流路により熱絶縁が行われるので、熱的な絶縁層を設ける必要がない。それにより、熱交換器を小型化することができる。

[0068] また、発熱体の外周が流路で囲まれるので、ケースの外部へほとんど熱が逃がされない。それにより、熱交換効率を高めることができ、熱交換器の高効率化を実現すること力 Sできる。

[0069] さらに、水還元機構により流路内を流れる流体の酸化還元電位が低下する。それにより、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着しに《なる。また、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、不純物が溶解および剥離することができる。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減することができる。

[0070] これらの結果、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率および長寿命の熱交換器を実現することができる。

[0071] 流体還元材は、流体との反応により流体の酸化還元電位を低下させるマグネシゥムまたはマグネシウム合金を含んでもょレ、。

[0072] この場合、マグネシウムまたはマグネシウム合金が流体と反応することにより流体の酸化還元電位が低下する。それにより、簡単な構成で酸化還元電位が低い流体を得ることができ、発熱体の表面またはケースの内面に付着する不純物を溶解剥離すること力 Sできる。その結果、熱交換器をより小型化および高効率化することができる。

[0073] 流路の少なくとも一部に流速を変化させる流速変換機構をさらに備え、流速変換機構は、流体還元材により形成されてもよい。

[0074] この場合、流速変換機構により流路内を流れる流体の流速が変化する。それにより、発熱体の表面またはケースの内面に不純物がより付着しに《なる。また、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、流体還元材により不純物が溶解および剥離する。流体還元材が流速変換機構を兼ねるので、簡単な構成で発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減することができる。したがって、熱交換器を小型化および高効率化することができる。

[0075] また、水還元機構が流速変換機構を兼ねることにより、部品点数および組み立てェ数を低減することができる。

[0076] 本発明のさらに他の局面に従う熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケースの内面との間に流体が流れる流路が形成され、流路内の不純物を物理的に除去する不純物除去機構をさらに備えたものである。

[0077] その熱交換器においては、ケース内に発熱体が収容され、発熱体の外面とケースの内面との間に流体が流れる流路が形成される。また、流路内の不純物を物理的に除去する不純物除去機構が設けられる。

[0078] この場合、発熱体の外周に設けられた流路により熱絶縁が行われるので、熱的な絶縁層を設ける必要がない。それにより、熱交換器を小型化することができる。

[0079] また、発熱体の外周が流路で囲まれるので、ケースの外部へほとんど熱が逃がされなレ、。それにより、熱交換効率を高めることができ、熱交換器の高効率化を実現すること力 Sできる。

[0080] さらに、不純物除去機構により流路内の不純物が物理的に除去される。それにより、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減することができる。したがって、不純物の付着による不具合を回避し、安定した熱交換を行うことができる。 [0081] また、不純物除去機構を温度の低いケースの内壁で保持することができるので、不純物除去機構に耐熱性が低い材料を使用することができる。それにより、流速変換機構の加工性が向上するとともに、不純物除去機構を軽量ィ匕することができる。

[0082] これらの結果、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率、長寿命および軽量の熱交換器を実現することができる。

[0083] 不純物除去機構は、流路内の流体の流れを利用して不純物を除去してもよい。

[0084] この場合、特別な装置を設けることなぐ不純物を除去することが可能となる。それにより、熱交換器の小型化および低コスト化を実現することができる。

[0085] 不純物除去機構は、流路内の流体の流れを乱流化させるよう構成されてもよい。

[0086] この場合、流路内に乱流が発生するので、発熱体の表面またはケースの内面に不純物がより付着しに《なる。また、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、乱流により、付着した不純物が剥離される。したがって、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を十分に防止または軽減することができる

[0087] また、流体と発熱体との間の流速の境界層の厚さが小さくなり、発熱体の表面温度の上昇が抑制される。その結果、発熱体の表面に不純物が堆積しにくくなる。また、高い流速の流体により不純物を流体とともに熱交換器の外部に排出させることができる。

[0088] 不純物除去機構は、螺旋状パネを含んでもよい。この場合、流路内を流れる流体の力により螺旋状パネが伸縮する。それにより、発熱体の表面またはケースの内面に付着した不純物を剥離させることができる。したがって、簡単な構成で熱交換器内に付着する不純物を除去することができる。

[0089] 螺旋状パネは、少なくとも 1つの自由端を有してもよい。この場合、螺旋状パネの伸縮量を増加させることが可能になる。それより、熱交換器内に付着する不純物の除去効果を増加させることができる。

[0090] 不純物除去機構は、脈動する圧力で流路内に流体を供給して脈動する圧力により不純物を除去する流体供給装置を含んでもょレ、。

[0091] この場合、流体供給装置により脈動する圧力で流路内に流体が供給され、脈動する圧力により不純物が除去される。それにより、特別な装置を設けることなぐ効果的に発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減することができる。したがって、小型化および低コスト化を実現することができる。

[0092] 流体供給装置は、発熱体が所定温度以上になった後に脈動する圧力で流路内に流体を供給してもよい。

[0093] この場合、不純物が付着しやすい状態の発生後に効果的に発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減することができる。それにより、熱交換器の寿命をさらに延ばすことができる。

[0094] 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加熱する熱交換器と、熱交換器の下流に接続され、熱交換器から供給される流体を被洗浄部に噴出する噴出装置と、熱交換器の洗浄動作の際に、熱交換器に供給される流体の流量が噴出装置による被洗浄部の洗浄動作時よりも大きくなるように、熱交換器に供給される流体の流量を調節する流量調節器とを備えたものである。

[0095] その洗浄装置においては、給水源から供給される流体が熱交換器により加熱され、熱交換器力供給される流体が噴出装置により被洗浄部に噴出される。それにより、被洗浄部が洗浄される。熱交換器の洗浄動作の際には、熱交換器に供給される流体の流量が噴出装置による被洗浄部の洗浄動作時よりも大きくなるように、熱交換器に供給される流体の流量が流量調節器により調節される。

[0096] この場合、熱交換器に被洗浄部の洗浄動作時よりも大きな流量で流体が供給される。それにより、熱交換器内の流体の流速が高められるので、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着しにくくなる。また、発熱体の表面またはケースの内面に不純物が付着した場合でも、高い流速の流体により不純物に衝撃が与えられることにより不純物が剥離される。それにより、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減することができる。したがって、動作不良を発生することなぐ長期間安定した熱交換を行うことができる。

[0097] また、熱交換器内に不純物が長期間にわたって堆積および付着することがないので、熱交換器から排出された不純物の破片が噴出装置に詰まることもない。その結果、洗浄装置の動作不良が発生しにくぐ洗浄装置の高効率化および長寿命化を実現すること力 Sできる。

[0098] また、発熱体の表面またはケースの内面への不純物の付着を防止または軽減するために熱交換器に特別な装置を設ける必要がないので、熱交換器を小型化および軽量ィ匕することができる。それにより、洗浄装置の小型化および軽量化を実現することができる。したがって、洗浄装置を狭レ、トイレ空間にも容易に設置することができる。

[0099] 流量調節器は、噴出装置による被洗浄部の洗浄動作時に、熱交換器に供給される流体の流量を調節してもよレ、。

[0100] この場合、流量調節器が熱交換器の洗浄動作のための流量の調節および被洗浄部の洗浄動作時の流量の調節のために兼用される。それにより、洗浄装置のさらなる小型化および低コストィヒを実現することができる。

[0101] 洗浄装置は、噴出装置に流体を導く主流路と、噴出装置以外の部分に流体を導く副流路と、熱交換器と噴出装置との間に設けられ、主流路および副流路の一方を選択的に熱交換器に連通させる流路切替器とをさらに備えてもよい。

[0102] この場合、被洗浄部の洗浄動作時には、流路切替器が主流路を熱交換器に連通させる。それにより、主流路を通して噴出装置に流体が導かれる。また、熱交換器の洗浄動作時には、流路切替器が副流路を熱交換器に連通させる。それにより、副流路を通して噴出装置以外の部分に流体が導かれ、大きな流量の流体で熱交換器が洗浄される。

[0103] このように、噴出装置により被洗浄部を洗浄しない場合には、流体が副流路に導かれるので、噴出装置から大流量の流体が噴射されず、被洗浄部に大流量の流体が当たることがない。したがって、洗浄装置を安全かつ快適に使用することができる。

[0104] 流量調節器および流路切替器は一体的に構成されてもよい。この場合、洗浄装置のさらなる小型化および低コストィ匕を実現することができる。

[0105] 副流路は、噴出装置の表面に流体を導くように設けられてもよい。

[0106] この場合、熱交換器の洗浄動作時に大流量の流体が熱交換器に供給されると同時に噴出装置の表面を洗浄することができる。それにより、洗浄装置を清潔に保つことがでさる。 [0107] 洗浄装置は、熱交換器の下流から分岐するように設けられ、熱交換器の洗浄動作時に、熱交換器力も排出される流体が供給されるバイパス流路をさらに備えてもよい

[0108] この場合、熱交換器の洗浄動作時には熱交換器力排出される大流量の流体がバイパス流路に供給される。それにより、熱交換器の洗浄動作時の圧力損失を小さくすることができるので、熱交換器に大流量の流体を容易に供給することができる。したがって、熱交換器内に付着した不純物に衝撃を与えて剥離させることが可能となり、効果的に熱交換器の洗浄を行うことができる。その結果、洗浄装置のさらなる長寿命化が可能となる。

[0109] 洗浄装置は、熱交換器の洗浄動作を指令するためのスィッチをさらに備え、流量調節器は、スィッチの操作に応答して熱交換器に供給される流体の流量が噴出装置による被洗浄部の洗浄動作時よりも大きくなるように熱交換器に供給される流体の流量を調節してもよい。

[0110] この場合、使用者がスィッチを操作すると、熱交換器に供給される流体の流量が噴出装置による被洗浄部の洗浄動作時よりも大きくなるように流量調節器により熱交換器に供給される流体の流量が調節される。したがって、使用者は、トイレ掃除等の必要時にスィッチを操作することにより熱交換器の洗浄動作を確実に実行することができる。

[0111] 洗浄装置は、便座と、便座への着座を検知する着座検知器とをさらに備え、流量調節器は、着座検知器が着座を検知すると、熱交換器の洗浄動作時の流量の調節を実行しなくてもよい。

[0112] この場合、着座検出器により使用者の着座が検知されると、熱交換器の洗浄動作時の流量の調節が実行されない。それにより、使用者の着座時に熱交換器の洗浄動作が実行されることがないので、洗浄装置を安全かつ快適に使用することができる。

[0113] 流量調節器は、噴出装置による被洗浄部の洗浄動作後に、熱交換器に供給される流体の流量が噴出装置による被洗浄部の洗浄動作時よりも大きくなるように熱交換器に供給される流体の流量を調節してもよい。

[0114] 噴出装置により温水で被洗浄部の洗浄動作が行われた直後には、不純物が熱交換器内に定着しやすい。したがって、体洗浄ノズルによる被洗浄部の洗浄動作後に大流量の流体で熱交換器を洗浄することにより、より効果的に不純物の付着を防止または軽減することができる。

[0115] 洗浄装置は、便器に装着され、便器を使用する人体を検知する人体検知器をさらに備え、流量調節器は、人体検知器が人体を検知すると、熱交換器の洗浄動作時の流量の調節を実行しなくてもょレ、。

[0116] この場合、人体検知器により人体が検知されると、熱交換器の洗浄動作時の流量の調節が実行されない。それにより、男性の小便時に熱交換器の洗浄動作が執行されないので、使用者は洗浄装置を安全かつ快適に使用することができる。

[0117] 熱交換器の洗浄動作時に熱交換器に供給する電力を変化させる電力制御器をさらに備えてもよレ、。

[0118] この場合、熱交換器に供給される電力が変化することにより熱交換器の熱膨張および熱収縮による熱衝撃が発生する。それにより、熱交換器内に付着した不純物に衝撃が与えられ、不純物が剥離される。その結果、効果的に不純物の付着を防止または軽減することができ、洗浄装置のさらなる長寿命化が可能となる。

[0119] 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加熱する熱交換器と、熱交換器により加熱された流体を人体に噴出する噴出装置とを備え、熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケース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流速を変化させる流速変換機構をさらに備えたものである。

[0120] その洗浄装置においては、給水源から供給される流体が熱交換器により加熱され、加熱された流体が噴出装置により人体に噴出される。それにより、人体の被洗浄部が洗浄される。

[0121] この洗浄装置には、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率、長寿命および軽量の熱交換器が用いられる。したがって、動作不良を発生することなぐ長期間安定した熱交換を行うことができる。

[0122] また、熱交換器内に不純物が長期間にわたって堆積および付着することがないので、熱交換器から排出された不純物の破片が噴出装置に詰まることもない。その結果、洗浄装置の動作不良が発生しにくぐ洗浄装置の高効率化および長寿命化を実現すること力 Sできる。

[0123] さらに、洗浄装置の小型化および軽量化を実現することができる。したがって、洗浄装置を狭いトイレ空間にも容易に設置することができる。

[0124] 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加熱する熱交換器と、熱交換器により加熱された流体を人体に噴出する噴出装置とを備え、熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケースの内面との間に流路が形成され、流路内の流体の酸化還元電位を低下させる流体還元材をさらに備えるものである。

[0125] その洗浄装置においては、給水源から供給される流体が熱交換器により加熱され、加熱された流体が噴出装置により人体に噴出される。それにより、人体の被洗浄部が洗浄される。

[0126] この洗浄装置には、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率および長寿命の熱交換器が用いられる。したがって、動作不良を発生することなぐ長期間安定した熱交換を行うことができる。

[0127] また、熱交換器内に不純物が長期間にわたって堆積および付着することがないので、熱交換器から排出された不純物の破片が噴出装置に詰まることもない。その結果、洗浄装置の動作不良が発生しにくぐ洗浄装置の高効率化および長寿命化を実現すること力 Sできる。

[0128] さらに、洗浄装置の小型化を実現することができる。したがって、洗浄装置を狭いトィレ空間にも容易に設置することができる。

[0129] 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加熱する熱交換器と、熱交換器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、熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケースの内面との間に流路が形成され、流体内の不純物を物理的に除去する不純物除去機構をさらに備えるものである。

[0130] その洗浄装置においては、給水源から供給される流体が熱交換器により加熱され、加熱された流体が噴出装置により人体に噴出される。それにより、人体の被洗浄部が洗浄される。

[0131] この洗浄装置には、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率、長寿命および軽量の熱交換器が用いられる。したがって、動作不良を発生することなぐ長期間安定した熱交換を行うことができる。

[0132] また、熱交換器内に不純物が長期間にわたって堆積および付着することがないので、熱交換器から排出された不純物の破片が噴出装置に詰まることもない。その結果、洗浄装置の動作不良が発生しにくぐ洗浄装置の高効率化および長寿命化を実現すること力 Sできる。

[0133] さらに、洗浄装置の小型化および軽量化を実現することができる。したがって、洗浄装置を狭いトイレ空間にも容易に設置することができる。

[0134] 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洗浄対象を洗浄する洗浄装置であって、洗浄対象を収容する洗浄槽と、給水源から供給される流体を加熱する熱交換器と、熱交換器により加熱された流体を洗浄槽内に供給する供給装置とを備え、熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケース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流速を変化させる流速変換機構をさらに備えるものである。

[0135] その洗浄装置においては、給水源から供給される流体が熱交換器により加熱され、加熱された流体が洗浄槽内に供給される。それにより、洗浄槽内の洗浄対象が洗浄される。

[0136] この洗浄装置には、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率、長寿命および軽量の熱交換器が用いられる。したがって、動作不良を発生することなぐ長期間安定した熱交換を行うことができる。

[0137] また、熱交換器内に不純物が長期間にわたって堆積および付着することがないので、熱交換器から排出された不純物の破片が供給装置に詰まることもない。その結果、洗浄装置の動作不良が発生しにくぐ洗浄装置の高効率化および長寿命化を実現すること力 Sできる。

[0138] さらに、洗浄装置の小型化および軽量化を実現することができる。したがって、洗浄装置を狭い空間にも容易に設置することができる。

[0139] 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洗浄対象を洗浄する洗浄装置であって、洗浄対象を収容する洗浄槽と、給水源から供給される流体を加熱する熱交換器と、熱交換器により加熱された流体を洗浄槽内に供給する供給装置とを備え、熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケースの内面との間に流路が形成され、流路内の流体の酸化還元電位を低下させる流体還元材をさらに備えるものである。

[0140] その洗浄装置においては、給水源から供給される流体が熱交換器により加熱され、加熱された流体が洗浄槽内に供給される。それにより、洗浄槽内の洗浄対象が洗浄される。

[0141] この洗浄装置には、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率および長寿命の熱交換器が用いられる。したがって、動作不良を発生することなぐ長期間安定した熱交換を行うことができる。

[0142] また、熱交換器内に不純物が長期間にわたって堆積および付着することがないので、熱交換器から排出された不純物の破片が供給装置に詰まることもない。その結果、洗浄装置の動作不良が発生しにくぐ洗浄装置の高効率化および長寿命化を実現すること力 Sできる。

[0143] さらに、洗浄装置の小型化を実現することができる。したがって、洗浄装置を狭い空間にも容易に設置することができる。

[0144] 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洗浄対象を洗浄する洗浄装置であって、洗浄対象を収容する洗浄槽と、給水源から供給される流体を加熱する熱交換器と、熱交換器により加熱された流体を洗浄槽内に供給する供給装置とを備え、熱交換器は、ケースと、ケースに収容される発熱体とを備え、発熱体の外面とケースの内面との間に流路が形成され、流体内の不純物を物理的に除去する不純物除去機構をさらに備えるものである。

[0145] その洗浄装置においては、給水源から供給される流体が熱交換器により加熱され、加熱された流体が洗浄槽内に供給される。それにより、洗浄槽内の洗浄対象が洗浄される。

[0146] この洗浄装置には、不純物の付着が防止または軽減されるとともに小型、高効率、長寿命および軽量の熱交換器が用いられる。したがって、動作不良を発生することなぐ長期間安定した熱交換を行うことができる。

[0147] また、熱交換器内に不純物が長期間にわたって堆積および付着することがないので、熱交換器から排出された不純物の破片が供給装置に詰まることもない。その結果、洗浄装置の動作不良が発生しにくぐ洗浄装置の高効率化および長寿命化を実現すること力 Sできる。

[0148] さらに、洗浄装置の小型化および軽量化を実現することができる。したがって、洗浄装置を狭い空間にも容易に設置することができる。

図面の簡単な説明

[0149] [図 1]図 1は本発明の第 1の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図

[図 2]図 2は本発明の第 1の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図

[図 3]図 3は図 1および図 2の熱交換器の横断面図

[図 4a]図 4aは流速が低い場合の熱交換器内での流速分布を示す図

[図 4b]図 4bは流速が高い場合の熱交換器内での流速分布を示す図

[図 5]図 5は本発明の第 2の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図

[図 6]図 6は本発明の第 3の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図

[図 7]図 7は本発明の第 4の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図

[図 8]図 8は本発明の第 5の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図

[図 9]図 9は本発明の第 6の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図

[図 10]図 10は本発明の第 7の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図 [図 11]図 11は本発明の第 8の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図 [図 12]図 12は本発明の第 8の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図 [図 13]図 13は本発明の第 9の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図 [図 14]図 14は本発明の第 10の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図 [図 15]図 15は本発明の第 11の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 16]図 16は本発明の第 12の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 17]図 17は本発明の第 13の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 18]図 18は本発明の第 13の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 19]図 19は本発明の第 14の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 20]図 20は本発明の第 15の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 21]図 21は本発明の第 16の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 22]図 22は本発明の第 17の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 23]図 23は本発明の第 18の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 24]図 24は本発明の第 19の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 25]図 25は本発明の第 19の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 26]図 26は本発明の第 20の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 27]図 27は本発明の第 21の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 28]図 28は本発明の第 22の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 29]図 29は本発明の第 23の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 30]図 30は本発明の第 24の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 31]図 31は本発明の第 25の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 32]図 32は本発明の第 26の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 33]図 33は本発明の第 27の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 34]図 34は本発明の第 1の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図園 35]図 35は本発明の第 1の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図 [図 36]図 36はシーズヒータ 7にスケールが付着した状態を示す軸方向の断面図園 37]図 37は熱交換器の洗浄動作を説明するための軸方向の断面図

園 38]図 38は本発明の第 29の実施の形態における衛生洗浄装置の模式的断面図園 39]図 39は本発明の第 30の実施の形態における衛生洗浄装置の外観斜視図 [図 40]図 40は図 39の衛生洗浄装置 600のリモートコントローラ 150の模式図園 41]図 41は図 39の衛生洗浄装置 600の水回路を示す模式図

[図 42]図 42は図 41の切替弁 310の縦断面図

[図 43a]図 43aは図 42の切替弁 310の A— A線断面図 [図 43b]図 43bは図 42の切替弁 310の B_B線断面図

[図 44]図 44は本発明の第 31の実施の形態における衛生洗浄装置の水回路を示す模式図

[図 45]図 45は本発明の第 32の実施の形態における衛生洗浄装置の主として熱交換器を示す模式図

[図 46]図 46は本発明の第 33の実施の形態における衣類洗浄装置 (洗濯機）の模式的断面図

[図 47]図 47は本発明の第 34の実施の形態における食器洗浄装置の模式的断面図 [図 48]図 48は従来の熱交換器の模式的断面図

発明を実施するための最良の形態

[0150] 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、本発明は実施の形態に限定されるものではない。

[0151] (第 1の実施の形態）

図 1および図 2は本発明の第 1の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図であり、図 1はケースの断面およびシーズヒータの側面を示し、図 2はケースおよびシーズヒータの断面を示す。図 3は図 1および図 2の熱交換器の横断面図である。

[0152] 図 1において、熱交換器は、略円柱状のシーズヒータ 7、略円筒状のケース 8および螺旋状のパネ 100により構成される。シーズヒータ 7は、流体としての水を加熱する発熱体であり、ケース 8内に収容される。ケース 8は、円形または楕円形の断面の空洞を有し、シーズヒータ 7の外周部を取り囲むように設けられる。バネ 100は、シーズヒータ 7の外周面上に卷回されるように設けられている。それにより、シーズヒータ 7の外周面、ケース 8の内周面およびバネ 100との間に螺旋状流路 9が形成される。

[0153] パネ 100は、後述するように流速変換機構、乱流発生機構、流向変換機構および不純物除去機構として機能する。

[0154] ケース 8の側面の一端近傍に入水口 11が設けられ、ケース 8の側面の他端近傍に出水口 12が設けられている。図 3に示すように、入水口 11および出水口 12は、ケース 8の側面上でケース 8の中心軸から偏心した位置にそれぞれ配置されている。シーズヒータ 7は、両端に電極端子 13, 14を有する。ケース 8の両端部近傍の内周面とシーズヒータ 7の両端部近傍の外周面との間をシールするためにシーズヒータ 7の両端部近傍に Oリング 15がそれぞれ装着されてレ、る。

[0155] 図 2に示すように、シーズヒータ 7は、酸化マグネシウム（図示せず）が封入された銅パイプ 17を備える。銅パイプ 17中には、コイル状の電熱線 18が揷入されている。電熱線 18の両端は、電極端子 13， 14に接続されている。電極端子 13, 14は、銅パイプ 17の両端に取り付けられている。

[0156] 以上のように構成された熱交換器の動作および作用を説明する。

[0157] 図 3に示すように、水は、ケース 8の中心軸からから偏心した位置に設けられた入水口 11からシーズヒータ 7の銅パイプ 17の外周面上に流れ込み、さらに螺旋状のバネ 100により銅パイプ 17の外周面に沿って螺旋状に旋回しながら流動し、ケース 8の中心軸から偏心した位置に設けられた出水口 12より流出する。このように、水が螺旋状流路 9を流れることにより旋回流 16が形成される。

[0158] 電極端子 13, 14を通して電熱線 18に電流を供給することにより電熱線 18が加熱される。電熱線 18から酸化マグネシウムを通して銅パイプ 17に熱が伝達されることにより、銅パイプ 17の外周面上を流れる水が加熱される。このようにして、銅パイプ 17と水との間で熱交換が行われることにより温水が生成される。

[0159] ここで、バネ 100が存在しない場合には、ケース 8の内周面とシーズヒータ 7の外周面との間に円筒状流路 (ドーナッツ状流路）が形成される。この場合、ケース 8内に流入した水は、円筒状流路をシーズヒータ 7の軸方向に沿って流れる。

[0160] 本実施の形態では、螺旋状流路 9の流路断面積 (旋回流 16の方向に垂直な断面の面積）は、円筒状流路の流路断面積 (シーズヒータ 7の軸方向に垂直な断面の面積）よりも小さくなるように、パネ 100の卷回方向およびピッチ Pが設定されている。

[0161] それにより、パネ 100に沿って螺旋状に流れる旋回流 16が加速され、螺旋状流路 9を流れる水の流速はパネ 10が存在しない場合に比べて高くなる。このように、本実施の形態のパネ 100は、流体の流速を高める流速変換機構として機能するとともに、流体の流れの向きを旋回方向に変換する流向変換機構としても機能する。なお、見かけ上の流路断面積は、シーズヒータ 7とケース 8との間の隙間とバネ 100のピッチ P との積で表される。 [0162] また、螺旋状流路 9内を流れる水の流速が高くなることにより乱流が発生する。このように、本実施の形態のパネ 100は、乱流を発生する乱流発生機構としても機能する

[0163] なお、乱流とは、方向が変化する流れまたは流速が変化する流れ等を含む流れの乱れを意味する総称である。

[0164] 例えば、シーズヒータ 7の外径が直径 6. 5mm、ケース 8の内径が直径 9mm、バネ 100のピッチが 6mmの場合、バネ 100が存在しない場合の流路断面積が約 30mm² であるのに対して、バネ 10が存在する場合の見かけ上の流路断面積は約 7. 5mm² となる。そのため、同じ流量で水を流すと、パネ 100が存在する場合には、流速をバネ 100が存在しない場合の約 4倍にすることができる。また、水の流れが旋回流 16となるので、流路断面積が小さくても圧力損失の増加が比較的小さい。さらに、入水口 11および出水口 12がケース 8の中心軸から偏心した位置に設けられるので、ケース 8内の水の流れを円滑に旋回方向に誘導することができる。それにより、圧力損失を低減すること力 Sできる。

[0165] パネ 100が存在しない場合には、ケース 8とシーズヒータ 7とで囲まれた円筒状流路はアスペクト比の大きな流路断面を有する。この場合、ケース 8の中心軸から偏心した位置に設けられた入水口 11から流入した水は、当初はシーズヒータ 7の外周面に沿って螺旋状に流れるが、徐々に整流効果が働くことにより、旋回方向の流れ成分が失われ、軸方向の流れ成分が主体となる。その結果、出水口 12に近い下流側の領域においては実質上水の流速が低くなる。

[0166] これに対して、本実施の形態では、シーズヒータ 7の外周面上の螺旋状のバネ 100 により螺旋状流路 9が形成される。それにより、常に偏向しかつ高い流速を有する乱流状態の旋回流が継続し、シーズヒータ 7の銅パイプ 17と水との間の流速の境界層の厚さが非常に薄くなる。

[0167] 図 4aは流速が低い場合の熱交換器内での流速分布を示し、図 4bは流速が高い場合の熱交換器内での流速分布を示す。

[0168] 水の流速が低い場合には、図 4aに示すように、水と銅パイプ 17との間の流速の境界層 19の厚さが大きくなる。それにより、銅パイプ 17の熱が水の全体に効率的に伝達されなレ、。これに対して、水の流速が高くかつ水の流れが乱流になると、図 4bに示すように、水と銅パイプ 17との間の流速の境界層 20の厚さが小さくなる。それにより、銅パイプ 17の熱が水の全体に効率的に伝達される。その結果、銅パイプ 17の表面温度が過剰に上昇することが防止される。

[0169] 一般的に、温度が高いほどスケールの析出量が増加する。そのため、本実施の形態のように、螺旋状流路 9内で水の流速が高まることにより水と銅パイプ 17との間の流速の境界層 20の厚さが小さくなると、銅パイプ 17の表面温度の上昇を抑制することが可能となり、結果として銅パイプ 17にスケールが析出することを防止することができ、あるいは銅パイプ 17上に析出するスケール成分の量を減少させることができる。

[0170] また、たとえスケールが析出した場合でも、スケールは高い流速を有しかつ乱流状態の旋回流 16により小さく粉碎されながら速い流れにより下流側に押し流される。それにより、熱交換器内にスケールが付着しにくくなりかつ熱交換器内の下流側で詰まること力 Sない。また、熱交換器内に付着したスケールは、高い流速を有しかつ乱流状態の旋回流 16により剥離される。このように、本実施の形態のパネ 100は、不純物除去機構として機能する。その結果、熱交換器の寿命を延ばすことができる。

[0171] また、円滑な螺旋状の流れが形成されるので、高い流速を有しつつ螺旋状流路 9 内の圧力損失を小さくすることができる。その結果、熱交換効率を向上させることができ、かつ熱交換器の小型化を実現することができる。

[0172] さらに、シーズヒータ 7の外周に形成される螺旋状流路 9により熱絶縁が行われるので、熱的な絶縁層を設ける必要がない。したがって、熱交換器をより小型化することができる。また、シーズヒータ 7の外周に形成される螺旋状流路 9によりシーズヒータ 7 の熱が外部へ逃げることが防止される。したがって、熱交換効率をさらに向上させることがでさる。

[0173] 以上のように、本実施の形態に係る熱交換器においては、螺旋状のパネ 100が流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するので、スケールの付着が防止または軽減されるとともに、長寿命化、高効率化および小型化が実現される。

[0174] なお、本実施の形態に係る熱交換器においては、スケールの付着だけでなぐ水垢、ごみ等の他の不純物の付着も同様に防止または軽減することができるが、以下の記載においては、不純物としてスケールを代表的に挙げて説明する。

[0175] また、旋回流 16が高い流速を有するので、気泡の発生が低減されるとともに、シーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面温度が低く抑制されるので、沸騰音の発生を低減すること力 Sできる。

[0176] さらに、バネ 100は、低温のケース 8の内壁で保持されるので、バネ 100の材料として樹脂等の耐熱温度の低い材料を用いることができる。そのため、パネ 100を力卩ェが容易で軽量な材料で製造することができる。したがって、熱交換器を軽量化することができる。

[0177] なお、本実施の形態では、スケールの低減効果を高めるために、流速変換機構、流向変換機構および乱流発生機構として機能するパネ 100により水の流れが乱流状態となるまで旋回流 16の流速を高めているが、水の流れが層流状態であっても、バネ 100により旋回流 16の流速を高めることにより水と銅パイプ 17との間の流速の境界層 20の厚さを小さくすることができる。それにより、スケールの低減効果を得ることができる。

[0178] また、バネ 100はシーズヒータ 7およびケース 8とは別部材により形成され、シーズヒータ 7の銅パイプ 17またはケース 8に完全には固定されていなレ、。この場合、バネ 10 0の一部が振動自由の状態で保持される。それにより、バネ 100が水の流れから受ける力と弾性とにより振動することができ、スケール付着の防止または軽減の効果およびスケールの剥離の効果が得られる。

[0179] さらに、別部材のパネ 100を熱交換器から容易に取り外すことができる。そのため、熱交換器を水道水中のスケール成分が少なレ、地域または水道水圧の低レ、地域で使用する場合には、別部材のパネ 100を取り外して、パネ 100の形状を圧力損失が小さくなるように変更することができ、または熱交換器内でパネ 100を流速が低くなる箇所に取り付けることができる。それにより、熱交換器内の圧力損失がより低くなり、かつ流速がより高くなる。その結果、スケールの付着を十分に防止または軽減することができる。また、異常時にバネ 100を容易に交換することができるので、メンテナンス性が向上する。 [0180] なお、本実施の形態では、シーズヒータ 7のシースとして銅パイプ 17が用いられる、シースとして鉄パイプ、 SUS (ステンレス鋼）パイプ等の他の材料からなる部材を用レ、ても同様の効果が得られる。

[0181] バネ 100の材料としては金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。また、本実施の形態では、流速変換機構、流速変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として螺旋状のパネ 100の代わりに、パネ性を有さない螺旋線等の同等の形状を有する種々の部材を用いることができる。

[0182] 本実施の形態に係る熱交換器を衛生洗浄装置に用いる場合には、流量が 100から 2000mL/分程度であるため、銅パイプ 17の外径は直径 3mmから直径 20mm程度であり、螺旋状のバネ 100のピッチ Pは 3mmから 20mm程度であることが好ましい。ケース 8の内径は直径 5mmから直径 30mmの範囲であることが好ましい。それにより、旋回流 16を加速し、流速を高めるとともに乱流状態を発生することができる。パネ 100の線径が直径 0. 1mmから直径 3mm程度である場合、加工性にも優れている。

[0183] また、本実施の形態では、パネ 100のピッチ Pは一定である力後述する実施の形態で説明するように、パネ 100のピッチを部分的に狭くまたは広くし、またはパネ 100 のピッチを徐々に変化させてもよい。この場合にも、パネ 100は流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能し、スケールの付着を防止または軽減することができる。

[0184] さらに、本実施の形態では、バネ 100が流路の全体に設けられている力後述する実施の形態で説明するように、パネ 100が流路の一部に設けられてもよい。この場合にも、パネ 100は流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能し、スケールの付着を防止または軽減することができる。

[0185] また、本実施の形態では、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として螺旋状のパネ 100が用いられるが、これに限定されず、乱れ促進翼またはガイドのような他の形状を有する部材により流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構を実現してもよい。このような場合にも、スケール付着の防止または軽減の効果が得られる。

[0186] 本実施の形態に係る熱交換器を衛生洗浄装置の本体部に用いた場合には、衛生洗浄装置の本体部の小型化を実現することができる。また、洗浄ノズノレにスケールの破片が詰まることが防止されるので、長寿命の衛生洗浄装置を得ることができる。

[0187] (第 2の実施の形態）

図 5は本発明の第 2の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 2の実施の形態に係る熱交換器が第 1の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、螺旋状のパネ 101がケース 8内の下流側の一部に設けられた点である。それにより、ケース 8内の上流側に円筒状流路 9aが形成され、ケース 8内の下流側に螺旋状流路 9bが形成される。パネ 101は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0188] 以下、図 5の熱交換器の動作および作用を説明する。入水口 11は、第 1の実施の形態と同様に、ケース 8の側面上でケース 8の中心軸から偏心した位置に設けられている。したがって、入水口 11からケース 8内に流入した水は、図 5に示すように、バネ 101が存在しない上流側において円筒状流路 9aに沿って螺旋状に旋回しながら流れ、旋回流の状態を持続することになる。

[0189] 水が入水口 11と出水口 12との中間点付近に到達すると、旋回方向の流れ成分が減衰する。円筒状流路 9aが下流まで継続すると、旋回方向の流れ成分はなくなり、軸方向の流れ成分のみになる。本実施の形態では、旋回方向の流れ成分が減衰し始める付近、すなわち流速が低く中央部より下流側の領域に螺旋状のパネ 101が設けられる。それにより、下流側に形成される螺旋状流路 9bにより旋回方向の流れ成分が回復される。その結果、下流側で流速が高められる。

[0190] つまり、熱交換器内の上流側においては、パネ 101が存在しないために、下流側に比べて流路断面積が大きくなつている。その結果、上流側では流速が低い状態になる。しかし、熱交換器内の下流側には、パネ 101が存在するので、流路断面積が小さくなる。その結果、下流側では、上流側に比べて流速が高くなり、乱流が生成される。

[0191] このように、下流側のパネ 101が流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するので、下流側においてスケールの付着を防止または軽減することができる。

[0192] 特に、シーズヒータ 7と水との熱交換が行われることにより下流側ほど水の温度が高くなり、かつ水とともににシーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面温度も下流側ほど高くなる。それにより、下流側ほどスケールの発生が多くなる。本実施の形態では、下流側にバネ 101が配置されることにより、下流側でのスケールの付着を防止または軽減すること力 Sできる。

[0193] また、熱交換器内の流路の半分の領域のみにバネ 101が配置されるので、流路の全域にパネが配置される場合に比べて熱交換器全体の圧力損失を低減することができる。それにより、熱交換効率をより向上させることができる。

[0194] なお、本実施の形態では、パネ 101が中央部から下流側の領域に設けられるが、パネ 101を中央部より上流の箇所から下流側の領域に設けてもよぐスケールの付着状況に応じてパネ 101を移動可能に設けてもよい。

[0195] また、バネ 101のピッチを自在に変更することができる。そのため、スケールが付着しない水道水を用いる場合には、圧力損失をより小さくするためにパネ 101のピッチを広げることができる。この場合、シーズヒータ 7の銅パイプ 17は、 Oリング 15で挟み付けることによりケース 8に固定されているだけであるので、取り外しが容易である。したがって、ケース 8内からバネ 101を取り外し、バネ 101のピッチを容易に変更するができる。

[0196] (第 3の実施の形態）

図 6は本発明の第 3の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 3の実施の形態に係る熱交換器が第 1の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、複数の螺旋状のバネ 102， 103， 104がケース 8内に断続的に設けられた点である。それにより、ケース 8内に螺旋状流路 9c， 9e, 9gが断続的に形成され、それらの間に円筒状流路 9d, 9fが形成される。パネ 102, 103, 104は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0197] 以下、図 6の熱交換器の動作および作用を説明する。入水口 11からケース 8内に流入した水は、図 6に示すように、シーズヒータ 7の外周面を旋回しながら流れ、旋回流 16を形成する。断続的にパネ 102， 103, 104が配置されることにより、流速が低下する箇所で流速を高めることができる。

[0198] バネ 102, 103の下流側でも、旋回流がしばらく持続するので、パネが存在しない円筒状流路 9d, 9fでも旋回流 16が形成される。そして、旋回方向の流れ成分が減衰する箇所に配置されたパネ 103， 104により再び旋回方向の流れ成分が回復される。それにより、流速が高められ、乱流が生成される。

[0199] 長い銅パイプ 17を用いたシーズヒータ 7では、ケース 8内の全域にパネが配置されると、熱交換器内の圧力損失が大きくなる。本実施の形態では、複数のパネ 102， 1 03， 104が断続的に配置されることにより、熱交換器内の圧力損失を低減しかつ流速を高めることができる。その結果、スケールの付着を十分に防止または軽減することがでさる。

[0200] このように、複数のバネ 102, 103, 104を断続的に配置することにより、簡単な構成で熱交換器内の流路の少なくとも一部を狭くすることができる。それにより、長い熱交換器においても、スケールの付着を防止または軽減するとともに、長寿命化、高効率化および小型化を実現することができる。

[0201] 特に、ケース 8内の流路が U字のような曲がりを有する場合には、流路の U字部分にパネを配置せずに流路の直線部分にパネを配置することによりコンパクトな熱交換器を実現することができる。

[0202] (第 4の実施の形態）

図 7は本発明の第 4の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 4の実施の形態に係る熱交換器が第 1の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、螺旋状のバネ 100の代わりにケース 8の内壁に螺旋状のリブ（ガイド） 111が設けられた点である。螺旋状のリブ 111は、樹脂の成型によりケース 8と一体的に形成される。それにより、ケース 8内に螺旋状流路 9が形成される。リブ 111は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0203] 以下、図 7の熱交換器の動作および作用を説明する。入水口 11および出水口 12 は、第 1の実施の形態と同様に、ケース 8の中心軸から偏心した位置に設けられている。したがって、入水口 11から入水した水は、シーズヒータ 7の銅パイプ 17の外周面上に流れ込み、さらに遠心力によりケース 8の内壁に設けられた螺旋状のリブ 111に沿って螺旋状に旋回しながら流動し、出水口 12より温水として流出する。このように、水が螺旋状流路 9を流れることにより旋回流が形成される。 [0204] 本実施の形態においても、第 1の実施の形態と同様に、螺旋状流路 9の流路断面積が円筒状流路の流路断面積よりも小さくなるように、リブ 111の方向およびピッチ P が設定されている。

[0205] それにより、リブ 111に沿って螺旋状に流れる旋回流が加速され、螺旋状流路 9を流れる水の流速カ^ブ 111が存在しない場合に比べて高くなる。このように、本実施の形態のリブ 111は、流体の流速を高める流速変換機構として機能するとともに、流体の流れの向きを旋回方向に変換する流向変換機構としても機能する。また、螺旋状流路 9内を流れる水の流速が高くなることにより乱流が発生する。このように、本実施の形態のリブ 111は、乱流を発生する乱流発生機構としても機能する。

[0206] これらの結果、スケールの付着を防止または軽減するとともに、熱交換器の長寿命ィ匕、高効率化および小型化を実現することができる。

[0207] し力も、第 1の実施の形態のように別部材のパネ 100を用いる必要がなぐケース 8 の内壁に螺旋状のリブ 111を一体的に形成することができるので、部品点数および組み立て工数を低減することができる。その結果、熱交換器の組み立て性が向上する。

[0208] 本実施の形態に係る熱交換器を衛生洗浄装置に用いる場合には、流量が 100から 2000mL/分程度であるため、銅パイプ 17の外径は直径 3mmから直径 20mm程度であり、螺旋状のリブ 111のピッチ Pは 3mmから 20mm程度であることが好ましレ、。ケース 8の内径は直径 5mmから直径 30mmの範囲であることが好ましレ、。それにより、旋回流 16を加速し、流速を高めるとともに乱流状態を発生することができる。リブ 11 1の高さが 0. 1mmから 3mm程度である場合、加工性にも優れている。

[0209] また、本実施の形態では、リブ 111のピッチ Pは一定である力後述する実施の形態で説明するように、リブ 111のピッチを部分的に狭くまたは広くし、またはリブ 111のピッチを徐々に変化させてもよい。この場合にも、リブ 111は流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能し、スケールの付着を防止または軽減することができる。

[0210] さらに、本実施の形態では、リブ 111が流路の全体に設けられている力後述する実施の形態で説明するように、リブ 111が流路の一部に設けられてもよい。この場合にも、リブ 111は流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能し、スケールの付着を防止または軽減することができる。

[0211] また、本実施の形態では、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として螺旋状のリブ 111が用いられるが、これに限定されず、乱れ促進翼またはガイドのような他の形状を有する部材により流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構を実現してもよい。このような場合にも、スケール付着の防止または軽減の効果が得られる。

[0212] また、本実施の形態では、リブ 111がケース 8と一体的に形成されている力リブがケース 8の内壁と接触して流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能すれば、リブがケース 8と別の部材により形成され、ケース 8の内壁に接着されてもよい。

[0213] (第 5の実施の形態）

図 8は本発明の第 5の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 5の実施の形態に係る熱交換器が第 2の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、螺旋状のバネ 101の代わりにケース 8の下流側の内壁に螺旋状のリブ（ガイド） 112 が設けられた点である。螺旋状のリブ 112は、樹脂の成型によりケース 8と一体的に形成される。それにより、ケース 8内の上流側に円筒状流路 9aが形成され、ケース 8 内の下流側に螺旋状流路 9bが形成される。リブ 112は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0214] 図 8の熱交換器の動作および作用は図 5の熱交換器と同様である。本実施の形態に係る熱交換器では、螺旋状のリブ 112が下流側に配置されるので、下流側の流路断面積が小さくなる。それにより、スケールが付着しやすい下流側の螺旋状流路 9b で流速を高めることができる。この場合、流路の全域の流路断面積を小さくする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。その結果、全体の圧力損失を低減しつつ、スケールの付着を効果的に防止または軽減することができる。

[0215] し力も、部品点数および組み立て工数を低減することができる。その結果、熱交換器の組み立て性が向上する。

[0216] (第 6の実施の形態）図 9は本発明の第 6の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 6の実施の形態に係る熱交換器が第 3の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、複数の螺旋状のバネ 102， 103， 104の代わりにケース 8の内壁に複数の螺旋状のリブ（ガイド） 113, 114， 115が断続的に設けられた点である。複数の螺旋状のリブ 11 3， 114, 115は、樹脂の成型によりケース 8と一体的に形成される。それにより、ケース 8内に螺旋状流路 9c， 9e, 9gが断続的に形成され、それらの間に円筒状流路 9d, 9fが形成される。リブ 113， 114, 1 15は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0217] 図 9の熱交換器の動作および作用は図 6の熱交換器と同様である。本実施の形態に係る熱交換器では、複数の螺旋状のリブ 113, 114, 115が断続的に配置されるので、流路断面積が断続的に小さくなる。それにより、スケールが付着しやすい下流側に近づくにつれて複数の螺旋状流路 9c, 9e, 9gで断続的に流速を高めることができる。この場合、流路の全域の流路断面積を小さくする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。その結果、全体の圧力損失を低減しつつ、スケールの付着を効果的に防止または軽減することができる。

[0218] し力も、部品点数および組み立て工数を低減することができる。その結果、熱交換器の組み立て性が向上する。

[0219] (第 7の実施の形態）

図 10は本発明の第 7の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 7の実施の形態に係る熱交換器が第 4の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、等しいピッチ Pを有する螺旋状のリブ 111の代わりにケース 8の内壁に上流側から下流側に連続的に減少するピッチを有する螺旋状のリブ（ガイド） 116が設けられた点である。螺旋状のリブ 116は、樹脂の成型によりケース 8と一体的に形成される。それにより、ケース 8内に螺旋状流路 9hが形成される。リブ 116は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0220] 本実施の形態に係る熱交換器では、図 10に示すように、螺旋状のリブ 116のピッチが上流側から下流側に連続的に減少するので、ケース 8内に形成される螺旋状流路 9hの流路断面積が上流側から下流側に漸次減少する。それにより、スケールが付着しやすい下流側に近づくにつれて螺旋状流路 9hで連続的に流速を高めることができる。この場合、流路の全域の流路断面積を小さくする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。その結果、全体の圧力損失を低減しつつ、スケールの付着を効果的に防止または軽減することができる。

[0221] し力も、部品点数および組み立て工数を低減することができる。その結果、熱交換器の組み立て性が向上する。

[0222] なお、本実施の形態では、螺旋状のリブ 116のピッチを上流側から下流側に連続的に減少させることにより流路断面積を上流側から下流側に漸次減少させているが、ケース 8の内壁に螺旋状のリブ 116を設けずに、ケース 8の円筒状の内壁の直径が上流側から下流側に漸次減少するようにケース 8の円筒状の内壁にテーパを設けてもよい。この場合にも、流路断面積を上流側から下流側に漸次減少させることができる。それにより、スケールが付着しやすい下流側に近づくにつれて連続的に流速が高くなり、スケールの付着を防止または軽減することができる。

[0223] (第 8の実施の形態）

図 11および図 12は本発明の第 8の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図であり、図 11はケースの断面およびシーズヒータの側面を示し、図 12はケースおよびシーズヒータの断面を示す。

[0224] 第 8の実施の形態に係る熱交換器が第 1の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、螺旋状のバネ 100がシーズヒータ 7の外周面およびケース 8の内周面に直接接触しないように設けられた点である。この場合にも、ケース 8内に螺旋状流路 9が形成される。パネ 100は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0225] 図 11および図 12の熱交換器の動作および作用は図 1および図 2の熱交換器と同様である。本実施の形態においても、第 1の実施の形態と同様に、螺旋状流路 9の流路断面積が円筒状流路の流路断面積よりも小さくなるように、パネ 100の方向およびピッチが設定されている。それにより、パネ 100に沿って螺旋状に流れる旋回流 16が加速され、螺旋状流路 9を流れる水の流速はパネ 100が存在しない場合に比べて高くなる。その結果、本実施の形態に係る熱交換器では、第 1の実施の形態に係る熱交換器と同様の効果が得られる。

[0226] また、本実施の形態に係る熱交換器では、バネ 100とシーズヒータ 7の外周面との間に間隙が設けられるので、パネ 100がシーズヒータ 7に直接接触しなレ、。それにより、シーズヒータ 7の熱がバネ 100に伝達されにくくなるので、バネ 100の熱損傷が防止され、パネ 100の寿命が長くなる。また、パネ 100の材料として樹脂等の耐熱温度の低い材料を用いることができる。そのため、バネ 100を力卩ェが容易で軽量な材料で製造することができる。したがって、熱交換器を軽量化することができる。

[0227] なお、ケース 8内の全ての範囲においてバネ 100とシーズヒータ 7の外周面との間に間隙を設ける必要はなぐ例えば、パネ 100とシーズヒータ 7とが一部で接触していてもよい。ただし、その場合、パネ 100の腐食を防止するために、パネ 100を非金属により形成する力、またはシーズヒータ 7のシースの金属と同じ金属により形成することが好ましい。

[0228] また、バネ 100とケース 8の内周面との間に間隙が設けられるので、バネ 100がケース 8に直接接触しなレ、。それにより、シーズヒータ 7の熱がバネ 100を介してケース 8に伝達されにくくなるので、ケース 8の熱損傷が防止され、ケース 8の寿命が長くなる。

[0229] さらに、水は遠心力によりケース 8の内壁に沿って流れようとするため、剥離したスケールはバネ 100とケース 8との間の間隙においてケース 8の内壁に沿って流れる。それにより、スケールがバネ 10に引っ掛力り再びシーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面に堆積することが防止される。その結果、熱交換器の長寿命化が実現する。

[0230] なお、ケース 8の全ての範囲においてバネ 100とケース 8の内周面との間に間隙を設ける必要はなぐ例えば、バネ 100とケース 8の内周面とがー部で接触していてもよレ、。

[0231] さらに、バネ 100とシーズヒータ 7との間およびバネ 100とケース 8との間の両方に間隙を設けた場合、熱交換器へのパネ 100の取り付けおよび熱交換器からのパネ 100 の取り外しが容易になるので、組み立て性が向上する。

[0232] (第 9の実施の形態）

図 13は本発明の第 9の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 9の実施の形態に係る熱交換器が第 2の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、螺旋状のバネ 101がシーズヒータ 7の外周面およびケース 8の内周面に直接接触しないように設けられた点およびバネ 101の端部がケース 8の内周面に接触しないように支持するパネ支持台 21が設けられた点である。この場合にも、ケース 8内の上流側に円筒状流路 9aが形成され、ケース 8内の下流側に螺旋状流路 9bが形成される。パネ 101は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0233] 図 13の熱交換器の動作および作用は図 5の熱交換器と同様である。本実施の形態においても、第 2の実施の形態と同様に、螺旋状のパネ 101が下流側に配置されるので、下流側の流路断面積が小さくなる。それにより、スケールが付着しやすい下流側の螺旋状流路 9bで流速を高めることができる。この場合、流路の全域の流路断面積を小さくする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。その結果、本実施の形態に係る熱交換器では、第 2の実施の形態に係る熱交換器と同様の効果が得られる。

[0234] また、本実施の形態に係る熱交換器では、パネ 101とシーズヒータ 7の外周面との間およびパネ 101とケース 8の内周面との間に間隙が設けられるので、熱交換器を長寿命化および軽量ィヒすることができる。

[0235] さらに、パネ支持台 21を摺動自在に設けるか、または複数のパネ支持台 21を設けることにより、スケールの付着状況に応じてパネ 101を容易に移動させることが可能となる。

[0236] (第 10の実施の形態）

図 14は本発明の第 10の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 10の実施の形態に係る熱交換器が第 3の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、複数の螺旋状のバネ 102, 103, 104がシーズヒータ 7の外周面およびケース 8 の内周面に直接接触しないように設けられた点およびバネ 102, 103， 104の端部がケース 8の内周面に接触しないように支持する複数のパネ支持台 21が設けられた点である。この場合にも、ケース 8内に螺旋状流路 9c, 9e， 9gが断続的に形成され、それらの間に円筒状流路 9d， 9fが形成される。パネ 102, 103， 104は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。 [0237] 図 14の熱交換器の動作および作用は図 6の熱交換器と同様である。本実施の形態においても、第 3の実施の形態と同様に、複数の螺旋状のバネ 102， 103， 104が断続的に配置されるので、流路断面積が断続的に小さくなる。それにより、スケールが付着しやすい下流側に近づくにつれて複数の螺旋状流路 9c, 9e, 9gで断続的に流速を高めることができる。この場合、流路の全域の流路断面積を小さくする場合に比べて流路の圧力損失を小さくすることができる。その結果、本実施の形態に係る熱交換器では、第 3の実施の形態に係る熱交換器と同様の効果が得られる。

[0238] また、本実施の形態に係る熱交換器では、バネ 102, 103, 104とシーズヒータ 7の外周面との間およびバネ 102, 103, 104とケース 8の内周面との間に間隙が設けられるので、熱交換器を長寿命化および軽量化することができる。

[0239] (第 11の実施の形態）

図 15は本発明の第 11の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 11の実施の形態に係る熱交換器が第 9の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、シーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上になる領域 RAに螺旋状のバネ 105が設けられた点である。領域 RAは、銅パイプ 17の中央部よりやや下流側を中心とする領域である。この場合、ケース 8内の銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上になる領域 RAの周囲に螺旋状流路 9bが形成され、他の領域の周囲に円筒状流路 9aが形成される。パネ 105は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0240] 図 15の熱交換器の動作および作用は次の点を除レ、て図 13の熱交換器と同様である。図 12に示したように、シーズヒータ 7内のコイル状の電熱線 18が発熱することにより水が加熱される。この場合、電熱線 18は、複数部分同士の熱干渉等により中央部の温度が最も上昇する性質を持っている。また、銅パイプ 17と水との熱交換により下流側ほど水の温度が高かつ水とともに銅パイプ 17の表面温度も上昇してゆく。それにより、図 15に示すように、シーズヒータ 7の中央部よりやや下流側を中心とする領域 RAで銅パイプ 17の表面温度が他の部分よりも上昇する。その結果、領域 RAでのスケールの付着量が増加する。

[0241] 本実施の形態では、銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上になる領域 RAにバネ 105が設けられる。それにより、領域 RAでの水の流速を高めることができるので、銅パイプ 17の表面温度の上昇を防止し、スケールの付着量を低減することができる

[0242] なお、所定温度は 60°Cであることが好ましぐ 45°Cであることがより好ましい。これは、スケール成分を含む水の温度が約 60°Cを超えるとスケール付着量が急激に増加する傾向があるためである。

[0243] また、本実施の形態に係る熱交換器においても、第 9の実施の形態に係る熱交換器と同様に、流路の一部の領域のみにパネ 105が配置されるので、流路の全域にバネが配置される場合に比べて圧力損失が小さくなる。それにより、熱交換効率が向上する。

[0244] (第 12の実施の形態）

図 16は本発明の第 12の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 12の実施の形態に係る熱交換器が第 11の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、シーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上になる領域 RAの近傍かつ上流に螺旋状のパネ 106が設けられた点である。領域 RAは、銅パイプ 17の中央部よりやや下流側を中心とする領域である。この場合、ケース 8内の銅パイプ 17 の表面温度が所定温度以上になる領域 RAの周囲に円筒状流路 9aが形成され、領域 RAの近傍かつ上流に螺旋状流路 9bが形成される。パネ 106は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0245] 図 16の熱交換器の動作および作用は次の点を除いて図 15の熱交換器と同様である。本実施の形態に係る熱交換器においては、図 16に示すように、銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上となる領域 RAの近傍かつ上流にパネ 106が設けられる。すなわち、バネ 106は銅パイプ 17の表面温度が低い位置に配置される。したがって、パネ 106が耐熱性の低い材料からなる場合であっても、熱によるパネ 106の損傷および劣化が生じない。

[0246] この場合、バネ 106による旋回流 16は、バネ 106の下流でもしばらく持続するので、バネ 106が存在しない領域 RAの周囲でも旋回流 16が形成される。それにより、領域 RAでの水の流速を高めることができるので、銅パイプ 17の表面温度の上昇を防止し、スケールの付着量を低減することができる。

[0247] また、本実施の形態に係る熱交換器においても、第 11の実施の形態に係る熱交換器と同様に、流路の一部の領域のみにバネ 106が配置されるので、流路の全域にバネが配置される場合に比べて圧力損失が小さくなる。それにより、熱交換効率が向上する。

[0248] なお、第 11および第 12の実施の形態におけるバネ 105, 106の代わりに、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するリブ（ガイド）等の他の構造をケース 8またはシーズヒータ 7と一体的に設けてもよい。

[0249] (第 13の実施の形態）

図 17および図 18は本発明の第 13の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図であり、図 17はケースの断面およびシーズヒータの側面を示し、図 18はケースおよびシーズヒータの断面を示す。

[0250] 第 13の実施の形態に係る熱交換器が第 4の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、螺旋状のリブ（ガイド） 117とシーズヒータ 7の外周面との間に間隙 dが設けられた点である。この場合にも、ケース 8内に螺旋状流路 9が形成される。リブ 117は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0251] 図 17および図 18の熱交換器の動作および作用は図 7の熱交換器と同様である。

本実施の形態においても、第 4の実施の形態と同様に、螺旋状流路 9の流路断面積が円筒状流路の流路断面積よりも小さくなるように、リブ 117の方向およびピッチが設定されている。それにより、リブ 117に沿って螺旋状に流れる旋回流 16が加速され、螺旋状流路 9を流れる水の流速はリブ 117が存在しない場合に比べて高くなる。その結果、本実施の形態に係る熱交換器では、第 4の実施の形態に係る熱交換器と同様の効果が得られる。

[0252] また、本実施の形態に係る熱交換器では、リブ 117とシーズヒータ 7の外周面との間に間隙 dが設けられるので、リブ 117がシーズヒータ 7に直接接触しない。それにより、シーズヒータ 7の熱がリブ 117に伝達されにくくなるので、リブ 117の熱損傷が防止され、リブ 117の寿命が長くなる。また、シーズヒータ 7の熱がリブ 117を介してケース 8 に伝達されにくくなるので、ケース 8の熱損傷が防止され、ケース 8の寿命が長くなる [0253] また、ケース 8およびリブ 117の材料として樹脂等の耐熱温度の低い材質を用いること力 Sできる。そのため、ケース 8およびリブ 117を力卩ェが容易で軽量な材料で製造することができる。したがって、熱交換器を軽量化することができる。

[0254] さらに、シーズヒータ 7から剥離したスケールがリブ 117とシーズヒータ 7の外周面との間の間隙 dにおいてシーズヒータ 7に沿って流れることができる。それにより、スケーノレがリブ 117に引っ掛力り再びシーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面に堆積することが防止される。その結果、熱交換器の長寿命化が実現する。

[0255] なお、ケース 8の全ての範囲においてリブ 117とシーズヒータ 7の外周面との間に間隙 dを設ける必要はなぐ例えば、リブ 117とシーズヒータ 7の外周面とがー部で接触していてもよい。

[0256] (第 14の実施の形態）

図 19は本発明の第 14の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 14の実施の形態に係る熱交換器が第 13の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、シーズヒータ 7の外周面に螺旋状のリブ（ガイド） 121がー体的に設けられた点およびリブ 121とケース 8の内周面との間に間隙 eが設けられた点である。それにより、ケース 8内に螺旋状流路 9が形成される。リブ 121は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0257] 図 19の熱交換器の動作および作用は以下の点を除レ、て図 17および図 18の熱交換器と同様である。

[0258] 本実施の形態に係る熱交換器では、シーズヒータ 7の外周面にリブ 121が設けられるので、シーズヒータ 7の表面積が大きくなる。それにより、シーズヒータ 7の放熱性が向上し、シーズヒータ 7の表面温度の上昇が抑制される。その結果、シーズヒータ 7の表面にスケールが析出して付着することを十分に防止または軽減することができる。また、シーズヒータ 7のワット密度が低くなるので、熱交換器の高効率化および長寿命化が可能となる。さらに、シーズヒータ 7の表面積が大きくなるので、シーズヒータ 7のワット密度を上げることも可能となる。それにより、熱交換器の応答性が向上する。

[0259] また、シーズヒータ 7およびリブ 121がー体的に形成されるので、熱交換器の組み立て性が向上する。

[0260] また、リブ 121とケース 8の内周面との間に間隙 eが設けられるので、リブ 121がケース 8に直接接触しなレ、。それにより、シーズヒータ 7の熱がリブ 121を介してケース 8に伝達されにくくなるので、ケース 8の熱損傷が防止され、ケース 8の寿命が長くなる。

[0261] さらに、水は遠心力によりケース 8の内壁に沿って流れようとするため、剥離したスケールはリブ 121とケース 8との間の間隙においてケース 8の内壁に沿って流れる。それにより、スケールがリブ 121に引っ掛力り再びシーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面に堆積することが防止される。その結果、熱交換器の長寿命化が実現する。

[0262] なお、ケース 8の全ての範囲においてリブ 121とケース 8の内周面との間に間隙 eを設ける必要はなぐ例えば、リブ 121とケース 8の内周面とがー部で接触していてもよい。

[0263] さらに、本実施の形態では、リブ 121が流路の全体に設けられている力リブ 121が流路の一部に設けられてもよい。この場合にも、リブ 121は流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能し、スケールの付着を防止または軽減することができる。

[0264] また、本実施の形態では、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として螺旋状のリブ 121が用いられるが、これに限定されず、乱れ促進翼または乱れ促進ガイドのような他の形状を有する部材により流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構を実現してもよい。このような場合にも、スケール付着の防止または軽減の効果が得られる。

[0265] また、本実施の形態では、リブ 121がシーズヒータ 7と一体的に形成されているが、リブ 121がシーズヒータ 7の外周面と接触して流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能すれば、リブ 121がシーズヒータ 7と別の部材により形成され、シーズヒータ 7の外周面に接着またはロウ付けされてもよい。

[0266] (第 15の実施の形態）

図 20は本発明の第 15の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 15の実施の形態に係る熱交換器が第 8の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、シーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上になる領域 RAの周囲で螺旋状のバネ 107のピッチ PIが他の領域の周囲でのピッチ P2に比べて小さく設定された点である。領域 RAは、銅パイプ 17の中央部よりやや下流側を中心とする領域である。この場合、ケース 8内の銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上になる領域 RAの周囲および他の領域の周囲にそれぞれ螺旋状流路 9i, 9jが形成される。バネ 107は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0267] 図 20の熱交換器の動作および作用は次の点を除いて図 11および図 12の熱交換器と同様である。図 15を用いて説明したように、シーズヒータ 7の中央部よりやや下流側を中心とする領域 RAで銅パイプ 17の表面温度が他の部分よりも上昇する。その結果、領域 RAでのスケールの付着量が増加する。

[0268] 本実施の形態では、銅パイプ 17の表面温度が所定温度以上になる領域 RAの周囲でバネ 107のピッチ P1が他の領域の周囲でのピッチ P2に比べて小さく設定される。それにより、表面温度が所定温度以上になる領域 RAの周囲に形成される螺旋状流路 9iの流路断面積が他の領域の周囲に形成される螺旋状流路 9jの流路断面積よりも小さくなる。その結果、領域 RAでの水の流速を高めることができるので、銅パイプ 17の表面温度の上昇を防止し、スケールの付着量を低減することができる。

[0269] なお、所定温度は 60°Cであることが好ましぐ 45°Cであることがより好ましレ、。これは、スケール成分を含む水の温度が約 60°Cを超えるとスケール付着量が急激に増加する傾向があるためである。

[0270] 例えば銅パイプ 17の表面温度が 60°C未満の領域の周囲でバネ 107のピッチ P2を 10mmに設定し、表面温度が 60°C以上の領域の周囲でピッチ P1を 6mmに設定する。

[0271] また、本実施の形態に係る熱交換器においては、流路の一部の領域のみでパネ 1 07のピッチ P1が小さく設定されるので、流路の全域でパネのピッチが小さく設定される場合に比べて圧力損失が小さくなる。それにより、熱交換効率が向上する。

[0272] 本実施の形態では、バネ 107のピッチを 2段階に変更している力バネ 107のピッチを 3段階以上に変更してもよい。例えば銅パイプ 17の表面温度が 45°C未満の領域の周囲でバネ 107のピッチを 10mmに設定し、表面温度が 45°C以上 60°C未満の領域の周囲でピッチを 8mmに設定し、表面温度が 60°C以上の領域の周囲でピッチを 6mmに設定してもよい。

[0273] なお、パネ 107の代わりに、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するリブ (ガイド)等の他の構造をケース 8またはシーズヒータ 7と一体的に設けてもよい。

[0274] (第 16の実施の形態）

図 21は本発明の第 16の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 16の実施の形態に係る熱交換器が第 8の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、ケース 8内の下流側で螺旋状のバネ 108のピッチ P1が上流側でのピッチ P2に比べて小さく設定された点である。この場合、ケース 8内の下流側および上流側にそれぞれ螺旋状流路 9i，が形成される。パネ 108は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0275] 図 21の熱交換器の動作および作用は次の点を除いて図 11および図 12の熱交換器と同様である。上述のように、シーズヒータ 7と水との熱交換が行われることにより下流側ほど水の温度が高くなり、かつ水とともににシーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面温度も下流側ほど高くなる。それにより、下流側ほどスケールの発生が多くなる。

[0276] 本実施の形態では、下流側でのバネ 108のピッチ P1が上流側でのピッチ P2に比ベて小さく設定される。それにより、下流側の螺旋状流路 9iの流路断面積が上流側の螺旋状流路の流路断面積よりも小さくなる。その結果、下流側での水の流速を高めることができるので、銅パイプ 17の表面温度の上昇を防止し、スケールの付着量を低減することができる。

[0277] また、本実施の形態に係る熱交換器においては、流路の一部の領域のみでパネ 1 08のピッチ P1が小さく設定されるので、流路の全域でパネのピッチが小さく設定される場合に比べて圧力損失が小さくなる。それにより、熱交換効率が向上する。

[0278] なお、パネ 108の代わりに、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するリブ (ガイド)等の他の構造をケース 8またはシーズヒータ 7と一体的に設けてもよい。

[0279] (第 17の実施の形態）図 22は本発明の第 17の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 17の実施の形態に係る熱交換器が第 16の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、ケース 8内の上流側から下流側に螺旋状のバネ 109のピッチが連続的に減少するように設定された点である。この場合、ケース 8内の上流側から下流側に螺旋状流路 9kが形成される。パネ 109は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0280] 本実施の形態では、パネ 109のピッチが上流側から下流側に連続的に減少する。

それにより、螺旋状流路 9kの流路断面積が上流側から下流側に連続的に減少する。その結果、上流側から下流側へ向けて水の流速を円滑に高めることができるので、銅パイプ 17の表面温度の上昇を防止し、スケールの付着量を効果的に低減することができる。

[0281] また、本実施の形態に係る熱交換器においては、上流側から下流側にパネ 109のピッチが連続的に減少するので、流路の全域でパネのピッチが小さく設定される場合に比べて圧力損失が小さくなる。それにより、熱交換効率が向上する。

[0282] なお、パネ 109の代わりに、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するリブ (ガイド）等の他の構造をケース 8またはシーズヒータ 7と一体的に設けてもよい。

[0283] (第 18の実施の形態）

図 23は本発明の第 18の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 18の実施の形態に係る熱交換器が第 16の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、ケース 8内の上流側から下流側に螺旋状のパネ 110のピッチが段階的に減少するように設定された点である。この場合、ケース 8内の上流側から下流側に螺旋状流路 91が形成される。パネ 110は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0284] 本実施の形態では、パネ 110のピッチが上流側から下流側に段階的に減少する。

それにより、螺旋状流路 91の流路断面積が上流側から下流側に段階的に減少する。その結果、上流側から下流側へ向けて水の流速を段階的に高めることができるので、銅パイプ 17の表面温度の上昇を防止し、スケールの付着量を効果的に低減することがでさる。

[0285] また、本実施の形態に係る熱交換器においては、上流側から下流側にパネ 110のピッチが段階的に減少するので、流路の全域でパネのピッチが小さく設定される場合に比べて圧力損失が小さくなる。それにより、熱交換効率が向上する。

[0286] さらに、バネ 110のピッチを段階的に減少させることは、パネのピッチを連続的に減少させることに比べて容易である。したがって、バネ 110の製造が容易である。

[0287] なお、ピッチが段階的に減少するパネ 110の代わりに異なるピッチを有する複数のバネを用いてもよい。

[0288] なお、パネ 110の代わりに、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するリブ (ガイド）等の他の構造をケース 8またはシーズヒータ 7と一体的に設けてもよい。

[0289] (第 19の実施の形態）

図 24および図 25は本発明の第 19の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図であり、図 24はケースの断面およびシーズヒータの側面を示し、図 25はケースおよびシーズヒータの断面を示す。

[0290] 第 19の実施の形態に係る熱交換器が第 1の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、マグネシウム合金からなる水還元材 30が螺旋状流路 9に面するようにケース 8 の内周面上に設けられた点である。この場合、シーズヒータ 7の外周面、水還元材 30 およびバネ 100により螺旋状流路 9が形成される。水還元材 30としてマグネシウムを用いてもよい。

[0291] 図 24および図 25の熱交換器の動作および作用は次の点を除いて図 1および図 2 の熱交換器と同様である。

[0292] 本実施の形態に係る熱交換器では、マグネシウム合金からなる水還元材 30に水が接触する。それにより、マグネシウムが水と反応して水素ガスを発生する。発生された水素ガスが水中に溶解することにより、水の酸化還元電位が低下する。酸化還元電位が低い水には、スケールが溶解しやすレ、。したがって、シーズヒータ 7に付着したスケールが溶解し、シーズヒータ 7からスケールが剥離することができる。

[0293] このように、本実施の形態に係る熱交換器では、パネ 100が流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するので、シーズヒータ 7の表面にスケールが付着することを防止または軽減することができる。また、螺旋状流路 9内の水が水還元材 30に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させることができる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0294] さらに、酸化還元電位が低下した水は、スケールの溶解作用のみならず汚れの溶解作用を有する。そのため、酸化還元電位が低下した水を人体の局部洗浄に用いることにより、局部洗浄の効果を高めることができる。また、酸化還元電位が低下した水の還元作用により臭気成分の酸化を抑制することができるため、便器の臭気を低減することちできる。

[0295] また、水還元材 30の表面に酸化マグネシウムの皮膜が形成された場合には、シーズヒータ 7で加熱することにより皮膜を除去することができる。したがって、酸化還元電位が低下した水を連続して得ることができる。

[0296] 本実施の形態に係る熱交換器を衛生洗浄装置の本体に用いた場合には、衛生洗浄装置の本体の小型化を実現することができる。また、洗浄ノズノレにスケールの破片が詰まることが防止されるので、長寿命の衛生洗浄装置を得ることができる。さらに、酸化還元電位の低下した水により人体の局部洗浄を行うことにより、洗浄力を高めることができるので、洗浄効果の高い衛生洗浄装置を得ることができる。

[0297] また、本実施の形態では、ケース 8の内周面上に水還元材 30を配置している力バネ 100をマグネシウム合金により形成してもよレ、。また、ケース 8内に複数のバネを配置し、いずれかのパネをマグネシウム合金により形成してもよい。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

[0298] さらに、水還元素材 30としてマグネシウムを用いてもよい。

[0299] (第 20の実施の形態）

図 26は本発明の第 20の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 20の実施の形態に係る熱交換器が第 2の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、マグネシウム合金からなる水還元材 30が円筒状流路 9aおよび螺旋状流路 9bに面するようにケース 8の内周面上に設けられた点である。

[0300] 本実施の形態に係る熱交換器においては、第 2の実施の形態に係る熱交換器の効果に加えて次の効果が得られる。円筒状流路 9aおよび螺旋状流路 9b内の水が水還元材 30に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させることができる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0301] (第 21の実施の形態）

図 27は本発明の第 21の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 21の実施の形態に係る熱交換器が第 3の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、マグネシウム合金からなる水還元材 30が螺旋状流路 9c, 9e, 9gおよび円筒状流路 9d, 9fに面するようにケース 8の内周面上に設けられた点である。

[0302] 本実施の形態に係る熱交換器においては、第 3の実施の形態に係る熱交換器の効果に加えて次の効果が得られる。螺旋状流路 9c, 9e, 9gおよび円筒状流路 9d, 9 f内の水が水還元材 30に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させること力 Sできる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0303] (第 22の実施の形態）

図 28は本発明の第 22の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 22の実施の形態に係る熱交換器が第 4の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、リブ 111の代わりにマグネシウム合金からなる螺旋状のリブ 131を有する水還元材 31がケース 8の内周面上に設けられた点である。水還元材 31は、樹脂からなるケース 8に成型により一体的に形成される。この場合、リブ 131は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構に加えて水還元材として機能する。

[0304] 本実施の形態に係る熱交換器においては、第 4の実施の形態に係る熱交換器の効果に加えて次の効果が得られる。螺旋状流路 9内の水が水還元材 31に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させることができる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0305] (第 23の実施の形態）

図 29は本発明の第 23の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 23の実施の形態に係る熱交換器が第 5の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、リブ 112の代わりにマグネシウム合金からなる螺旋状のリブ 132を有する水還元材 32がケース 8の下流側の内周面上に設けられた点である。水還元材 32は、樹脂力もなるケース 8に成型により一体的に形成される。この場合、リブ 132は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構に加えて水還元材として機能する。

[0306] 本実施の形態に係る熱交換器においては、第 5の実施の形態に係る熱交換器の効果に加えて次の効果が得られる。螺旋状流路 9内の水が水還元材 32に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させることができる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0307] (第 24の実施の形態）

図 30は本発明の第 24の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 24の実施の形態に係る熱交換器が第 6の実施の形態に係る熱交換器と異なるの ίま、リブ 113, 114, 115の代わりにマク、、ネシゥム合金力らなる螺旋状のリブ 133， 13 4， 135カケース 8の内周面上に断続的に設けられた点である。リブ 133, 134， 135 は、樹脂からなるケース 8に成型により一体的に形成される。この場合、リブ 133， 13 4， 135は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構に加えて水還元材として機能する。

[0308] 本実施の形態に係る熱交換器においては、第 6の実施の形態に係る熱交換器の効果に加えて次の効果が得られる。螺旋状流路 9内の水がリブ 133, 134, 135に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させることができる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0309] (第 25の実施の形態）図 31は本発明の第 25の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 25の実施の形態に係る熱交換器が第 7の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、リブ 116の代わりにマグネシウム合金力もなる螺旋状のリブ 136がケース 8の内周面上に設けられた点である。リブ 136は、樹脂からなるケース 8に成型により一体的に形成される。リブ 136のピッチは上流側から下流側に連続的に減少する。この場合、リブ 136は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構に加えて水還元材として機能する。

[0310] 本実施の形態に係る熱交換器においては、第 7の実施の形態に係る熱交換器の効果に加えて次の効果が得られる。螺旋状流路 9内の水力 Sリブ 136に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させることができる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0311] なお、ケース 8の内壁に螺旋状のリブ 136を設けずに、ケース 8の円筒状の内壁の直径が上流側から下流側に漸次減少するようにケース 8の円筒状の内壁にテーパを設けてもよい。この場合には、ケース 8の内周面上に水還元材を設ける。

[0312] (第 26の実施の形態）

図 32は本発明の第 26の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。

[0313] 第 26の実施の形態に係る熱交換器が第 1の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、バネ 100が設けられずにケース 8の入水口 11の下流に入水口 23が設けられた点である。この場合、シーズヒータ 7の外周面とケース 8の内周面との間に円筒状流路 9mが形成される。

[0314] 以下、本実施の形態に係る熱交換器の動作および作用を説明する。入水口 23は、入水口 11と同様に、ケース 8の側面上でケース 8の中心軸（円筒状流路 9mの中心軸）から偏心するように設けられている。したがって、入水口 11からケース 8内に流入した水は、シーズヒータ 7の銅パイプ 17に沿って螺旋状に旋回しながら流れ、旋回流の状態を持続することになる。

[0315] 水が入水口 11と出水口 12との中間点付近に到達すると、旋回方向の流れ成分が減衰する。円筒状流路 9mが下流まで継続すると、旋回方向の流れ成分はなくなり、軸方向の流れ成分のみになる。本実施の形態では、旋回方向の流れ成分が減衰し始める付近、すなわち流速が低くなる中央部付近に入水口 23が設けられる。入水口 23から水が供給されることにより、旋回方向の流れ成分が増加する。その結果、スケールが付着しやすい下流側でシーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面での流速が高められる。その結果、下流側でのスケールの付着が防止または軽減される。

[0316] このように、ケース 8の上流側から下流側の方向に設けられた複数の入水口 11， 23 が流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能するので、下流側においてスケールの付着を防止または軽減することができる。

[0317] し力も、ケース 8内の流路に第 1の実施の形態のようなパネ 100が設けられず、流路断面積が小さくならないので、熱交換器の圧力損失を低減することができる。それにより、熱交換効率をより向上させることができる。

[0318] また、パネ 100を用いる必要がないので、部品点数および組み立て工数を低減すること力 Sできる。

[0319] なお、本実施の形態では、入水口 11 , 23が円筒状流路 9mの中心軸から偏心するように設けられることによりケース 8内の旋回流の速度が増加する力入水口 11 , 23 が円筒状流路 9mの中心軸から偏心してレ、なレ、場合にぉレ、ても、入水口 11から流入した水の流れにさらに入水口 23から流入した水の流れが加えられることにより、円筒状流路 9mの中央部から下流側で水の流量および流速が増加するように作用する。したがって、入水口 23を円筒状流路 9mの中心軸から偏心しなレ、ように設けてもょレヽ。この場合においても、シーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面の流速が高められ、下流側でのスケールの付着を防止または軽減することができる。

[0320] また、入水口 23から水ではなく他流体たとえば空気等の気体を流入させても、円筒状流路 9m内の水の流速を高めることができる。すなわち、入水口 11から流入した水の流れに入水口 23からの空気が注入されることにより空気の容積分だけ円筒状流路 9m内の水が急速に出水口 12から押し出されるように作用する。したがって、空気ポンプ等の空気供給装置を用いて入水口 23から円筒状流路 9mに断続的に空気を供給すると、シーズヒータ 7の銅パイプ 17の表面での流速が断続的に高められる。それにより、下流側でのスケールの付着を防止または軽減することができる。また、出水口 12から流出する水の流速を断続的に調整することができるという作用および付加機能を得ることができる。気体の比熱は、水の比熱に比べて桁違いに小さいので、シーズヒータ 7および水の熱を余分に奪うこともなレ、。

[0321] このように、円筒状流路 9m内に他流体を流入させることにより、流速を高めることによるスケールの付着防止または軽減の効果とともに、他流体による付加機能を得ることがでさる。

[0322] (第 27の実施の形態）

図 33は本発明の第 27の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図である。第 27の実施の形態に係る熱交換器が第 26の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、マグネシウム合金からなる水還元材 30がケース 8の内周面上に設けられた点である。水還元材 30は、樹脂からなるケース 8に成型により一体的に形成される。

[0323] 本実施の形態に係る熱交換器においては、第 26の実施の形態に係る熱交換器の効果に加えて次の効果が得られる。螺旋状流路 9内の水が水還元材 30に接触するので、たとえシーズヒータ 7の表面にスケールが付着した場合でも、酸化還元電位が低下した水によりスケールを溶解および剥離させることができる。その結果、スケールの付着を確実に防止または軽減することができる。

[0324] (第 28の実施の形態）

図 34および図 35は本発明の第 28の実施の形態における熱交換器の軸方向の断面図であり、図 34はケースの断面およびシーズヒータの側面を示し、図 35はケースおよびシーズヒータの断面を示す。

[0325] 第 28の実施の形態に係る熱交換器が第 8の実施の形態に係る熱交換器と異なるのは、出水口 12側のバネ 100の一端がケース 8に固定され、入水口 11側のバネ 10 0の他端が固定されずに自由端となっている点である。パネ 100は、流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能する。

[0326] 図 36はシーズヒータ 7にスケールが付着した状態を示す軸方向の断面図である。

図 37は熱交換器の洗浄動作を説明するための軸方向の断面図である。

[0327] 本実施の形態に係る熱交換器では、シーズヒータ 7への通電量および螺旋状流路 9内の水の流量は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる制御器 440 (図 41および図 44)により制御される。

[0328] 制御器 440は、リモートコントローラ 150 (図 40)から熱交換器を洗浄する洗浄動作の指示を取り込むと、シーズヒータ 7への通電を停止し、流路切替器および流量調節器として機能する切替弁 310 (図 41および図 44)を制御することにより一定流量で熱交換器に水を供給する。このとき、通常の流体加熱時よりも多い流量で水を供給することによりと、十分な洗浄効果を発揮することができる。

[0329] また、制御器 440は、シーズヒータ 7への通電量からシーズヒータ 7の表面温度を推測し、推測された表面温度が所定温度以上になった後に熱交換器の洗浄動作を行

5。

[0330] 高レ、温度の温水を得る場合、大量の温水を得る場合、または入水温度が低レ、場合等に、制御器 440がシーズヒータ 7への通電量を増加させると、シーズヒータ 7の表面温度が高くなる。その結果、シーズヒータ 7と水との間の流速の境界層の水の温度が高くなる。そのため、長期間に熱交換器を使用すると、図 36に示すように、シーズヒータ 7の表面にスケール 40が堆積し、熱交換効率が低下する。シーズヒータ 7の表面にさらにスケール 40が堆積すると、パネ 100による螺旋状流路 9が塞がる。その結果、水が流れなレ、状態で加熱を行う空焚き状態が発生する。

[0331] 本実施の形態に係る熱交換器では、以下に示すパネ 100の動作によりシーズヒータ 7に堆積したスケール 40を除去することができる。制御器 440は、シーズヒータ 7の表面温度をシーズヒータ 7への通電量力推測する。制御器 440は、シーズヒータ 7 の表面温度が所定温度以上 (好ましくは 60°C以上、より好ましくは 40°C以上）になることを推測した場合、通電終了後にシーズヒータ 7への通電を行わない状態で切替弁 310を制御し、通常の流体加熱時より多い流量で水を入水口 11から螺旋状流路 9 を通して出水口 12に向かって流す。

[0332] この場合、出水口 12側のバネ 100の一端のみがケース 8に固定されかつ入水口 1 1側のバネ 100の他端が自由になつているので、図 37に矢印で示すように、水の力により入水口 11側から出水口 12側へバネ 100が収縮する。このときのバネ 100の移動によりシーズヒータ 7に付着したスケールが剥離される。

[0333] この場合、剥離されたスケールは、螺旋状流路 9内の乱流状態の旋回流により小さく粉砕されて下流側に流される。したがって、スケールが下流側で詰まることがない。このようにして、熱交換器が十分に洗浄される。

[0334] ここで、バネ 100のバネ定数は、通常の流体加熱時の水の流量ではほとんどバネ 1 00が伸縮せず、熱交換器の洗浄動作時の水の流量で伸縮するように設定されることが好ましい。

[0335] このように、ケース 8内を流れる水の力でバネ 100を伸縮させることにより簡単な構成でスケールを容易に除去することができる。

[0336] また、バネ 100の一端のみを固定することによりバネ 100の伸縮量を大きくすることができる。それにより、スケールを効果的に剥離させることができる。

[0337] さらに、通常の流体加熱時と比較して多い流量で水がケース 8内を流れるので、強い水流の力を利用してパネ 100を大きく伸縮させることができる。それにより、スケールの剥離効果を高めることができる。

[0338] さらに、熱交換器の洗浄動作がシーズヒータ 7に通電しない状態で行われるので、通常の流体加熱時と比較してシーズヒータ 7とスケールとに温度差が生じることになる。シーズヒータ 7とスケール 40とは熱膨張収縮率が異なるため、シーズヒータ 7とスケールとに温度差によりスケール 40が割れて剥離しやすくなる。

[0339] さらに、シーズヒータ 7への通電量に基づいてシーズヒータ 7の表面温度が推測され、推測された表面温度が所定温度以上になった後に熱交換器の洗浄動作が行われる。それより、スケールが付着しやすい状況の直後にスケールを除去することができる。その結果、熱交換器の寿命を延ばすことができる。

[0340] 以上のように、本実施の形態に係る熱交換器においては、シーズヒータ 7にスケールが付着しても、パネ 100の伸縮動作によりスケール等の不純物を物理的に剥離および除去することが可能となる。したがって、スケール等の不純物の堆積による熱交換効率の低下および流路の詰まりを防止することができる。その結果、シーズヒータ 7 と水との熱交換が安定して行われ、熱交換器の長寿命化が実現される。

[0341] また、一般的に熱交換器の小型化および高速応答化を行うために、シーズヒータ 7 のワット密度を高くすると、シーズヒータ 7の表面温度が高くなる。それにより、スケールが堆積しやすくなり、熱交換器の寿命が短くなる。本実施の形態に係る熱交換器では、シーズヒータ 7の表面温度が高くなつても、バネ 100によりスケールの付着が防止または軽減される。したがって、シーズヒータ 7のワット密度を向上させることが可能になる。その結果、熱交換器の小型化および高速応答化を実現することができる。

[0342] なお、本実施の形態では、制御器 440が通電量からシーズヒータ 7の表面温度を推測しているが、制御器 440が入水温度、出湯温度または流量等に基づいてシーズヒータ 7の表面温度を推測してもよレ、。また、種々の検出器を用いてシーズヒータ 7の表面温度を直接的または間接的に検出してもよい。

[0343] また、本実施の形態では、バネ 100の一端のみを固定している力バネ 100の両端を固定せずに水の力でバネ 100を円周方向に回転させることによりスケールを剥離してもよい。

[0344] さらに、本実施の形態では、バネ 100が流路の全体に設けられている力バネ 100 が流路の一部に設けられてもよい。この場合にも、パネ 100は流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構および不純物除去機構として機能し、スケールの付着を防止または軽減することができる。

[0345] (第 29の実施の形態）

図 38は本発明の第 29の実施の形態における衛生洗浄装置の模式的断面図である。本実施の形態に係る衛生洗浄装置は、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器のうちいずれかが用いられる。

[0346] 図 38の衛生洗浄装置 600は、本体部 1および暖房便座 2を備える。便器 3上に本体部 1および暖房便座 2が装着される。本体部 1内に主用部品として熱交換器 350、遮断弁 351および流量制御装置 352が設けられる。本体部 1に内蔵される制御基板等の他の部品は図示を省略する。熱交換器 350としては、第 1一第 29の実施の形態に係る熱交換器のうちいずれかが用いられる。

[0347] 熱交換器 350の熱交換により得られた温水が人体洗浄ノズル 140から噴出される。

それにより、人体 60の局部が洗浄される。

[0348] 小型でスケールの付着が防止または軽減された熱交換器 350を衛生洗浄装置 60 0の本体部 1に内蔵することにより本体部 1の小型化を実現することができる。また、熱交換器 350にスケールが詰まることがないので、衛生洗浄装置 600の寿命を延ばすことができるとともに、熱交換器 350の加熱動作だけでなく衛生洗浄装置 600の洗浄動作を安定化することができる。

[0349] 特に、上記のように、熱交換器 350においては、シーズヒータ 7の外周部に流路が設けられるので、流路により熱絶縁が行われる。それにより、熱的な絶縁層を設ける必要がなぐ熱交換器 350を小型化することができる。また、発熱体の外周部が流路で囲まれるので、シーズヒータ 7の熱がケース 8の外部へほとんど逃がされなレ、。したがって、このような熱交換器 350を用いることにより、放熱損失が少なく省エネルギーで小型の衛生洗浄装置 600を実現するができる。

[0350] 衛生洗浄装置 600においては、本体部 1に伸縮する人体洗浄ノズル 140を設置することにより人体洗浄ノズル 140の下部に死空間が生じる。熱交換器 350は、円筒状でかつ小型であるため、人体洗浄ノズル 140の下部の空間に設置することができる。したがって、熱交換器 350を用いることにより、本体部 1を小型化することができる。

[0351] また、熱交換器 350にはスケールが付着しにくぐスケールの流出も抑制されているので、流量制御装置 352または洗浄ノズル 390でスケールが詰まることがなレ、。したがって、流量制御装置 352および人体洗浄ノズル 140を安定した動作で長期間使用することができる。したがって、熱交換器 350を衛生洗浄装置 600に用いることにより、衛生洗浄装置 600を安定した動作で長期間使用することが可能となる。

[0352] (第 30の実施の形態）

図 39は本発明の第 30の実施の形態における衛生洗浄装置の外観斜視図である。本実施の形態に係る衛生洗浄装置には、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器のうちいずれかが用いられる。

[0353] 図 39において、衛生洗浄装置 600は、本体部 1、使用者が着座する暖房便座 2、便蓋 130および人体の局部を洗浄するための人体洗浄ノズル 140を備える。便器 3 上に本体部 1および暖房便座 2が装着される。

[0354] 本体部 1は、給水源からの洗浄水を供給するための給水管（図示せず）および商用電源から給電するための電気ケーブル（図示せず）を有する。また、衛生洗浄装置 6 00は、使用者が肛門の洗浄を行うためのお尻洗浄機能、小用後の女性局部を洗浄するビデ洗浄機能、洗浄後の人体局部を乾燥するための乾燥機能、寒冷時にトイレ空間を暖房する部屋暖房機能等 (レ、ずれも図示せず)を有し、各々の機能はリモートコントローラ 150により操作される。

[0355] また、本体部 1には、使用者の着座を検知する着座検知器 160および使用者がトイレに入室または退室したことを検知する人体検知器 170が設けられる。

[0356] 図 40は図 39の衛生洗浄装置 600のリモートコントローラ 150の模式図である。リモートコントローラ 150は、お尻洗浄スィッチ 180、ビデ洗浄スィッチ 190、乾燥スィッチ

200、調節スィッチ 210、停止スィッチ 220および熱交換器洗浄スィッチ 230等を有する。

[0357] 使用者の操作に基づく操作信号が赤外線等の無線信号により衛生洗浄装置 600 の本体部 1に送信される。熱交換器洗浄スィッチ 230が押下されると、後述の熱交換器 350の洗浄動作が実行される。ここで、人体洗浄ノズル 140による人体の洗浄動作時に比べて大きな流量で洗浄水を熱交換器 350に供給する動作を熱交換器 350 の洗浄動作と呼ぶ。

[0358] 図 41は図 39の衛生洗浄装置 600の水回路を示す模式図である。図 41において、給水源である水道配管 300から分岐するように給水管 320が設けられる。この給水管 320には止水手段としての電磁弁 330、洗浄水の流量を計測する流量センサ 340 、温水を生成する熱交換器 350、および温水の温度を検出する温度センサ 360等が設けられる。熱交換器 350としては、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器のうちいずれかが用いられる。

[0359] さらに、温度センサ 360の下流側には切替弁 310が接続されている。切替弁 310は、流量を調節するための流量調節器および流路を切り替えるための流路切替器とが一体的に構成されたものである。

[0360] 切替弁 310には、入口流路 370、第 1出口流路 400、第 2出口流路 410および第 3 出口流路 430が接続されている。入口流路 370は、熱交換器 350により得られた温水を切替弁 310に導く。第 1出口流路 400および第 2出口流路 410は、それぞれ主流路に相当し、切替弁 310からの温水をお尻ノズル 380およびビデノズル 390にそれぞれ導く。お尻ノズノレ 380およびビデノズノレ 390が図 39の人体洗浄ノズノレ 140を構成する。第 3出口流路 430は、副流路に相当し、切替弁 310からの温水をお尻ノズル 380およびビデノズノレ 390の表面を洗浄するノズノレ洗浄部 420に導く。

[0361] また、制御器 440からの信号によりモータ 450が作動することにより、切替弁 310が入口流路 370を第 1出口流路 400、第 2出口流路 410または第 3出口流路 430に選択的に連通させる。

[0362] 図 42は図 41の切替弁 310の縦断面図、図 43aは図 42の切替弁 310の A_A線断面図、図 43bは図 42の切替弁 310の B—B線断面図である。

[0363] 図 42および図 43の切替弁 310は、流量調節器 (流量調節弁）と流路切替器 (流路切替弁）とを一体的に含む。切替弁 310は、ハウジング 510、弁体 520およびモータ

450により構成される。弁体 520は、ハウジング 510内に回転可能に挿入される。モータ 450は、弁体 520を回転駆動する。

[0364] ハウジング 510には、入口流路 370、第 1出口流路 400、第 2出口流路 410および第 3出口流路 430が設けられている。弁体 520は内部流路 530を有する。内部流路

530は、ハウジング 510に挿入された状態で入口流路 370に常時連通する。また、弁体 520には、内部流路 530から分岐するように第 1の弁体出口 540および第 2の弁体出口 550が設けられている。

[0365] 第 1の弁体出口 540はハウジング 510の第 1出口流路 400および第 2出口流路 41

0に対応する位置に設けられ、第 2の弁体出口 550はハウジング 510の第 3出口流路

430に対応する位置に設けられている。

[0366] 弁体 520の回転角度に応じて入口流路 370と第 1出口流路 400、第 2出口流路 41

0および第 3出口流路 430との連通の度合レ、（流路断面積）をそれぞれ変化させることがでさる。

[0367] なお、入口流路 370、第 1出口流路 400、第 2出口流路 410および第 3出口流路 4 30における内部リークまたは外部漏れを防止するためにシール部材として Oリングが装着されているが、モータ 450の負荷を軽減するためには Xリング、 Vパッキン等の特殊〇リングを用いると効果的である。

[0368] さらに、本実施の形態では、モータ 450として、オープン制御でも精度よく位置決めを行うことが可能な減速ギア内蔵型のステッピングモータが採用され、その出力軸が弁体 520に挿入されるように取り付けられる。 [0369] なお、モータ 450として、位置決めの精度さえ確保できれば、ステッピングモータの代わりにブラシ型の汎用 DCモータ等を利用することも可能であり、回転型のソレノィドのような種々のァクチユエータを応用することも可能である。

[0370] また、本実施の形態では、回転型の切替弁 310が用いられる力直動型の弁体またはダイヤフラムを用いて複数の流路の切り替えを行ってもよぐあるいは円盤型の弁体を用いて複数の流路の切り替えを行ってもよい。

[0371] 以上のように構成された衛生洗浄装置 600の動作および作用を説明する。衛生洗浄装置 600では、使用者が暖房便座 2に着座し、リモートコントローラ 150の各スイツチを操作することにより人体洗浄機能または乾燥機能等が実行される。

[0372] リモートコントローラ 150の熱交換器洗浄スィッチ 230を押下することにより熱交換器 350の洗浄動作が実行される。この場合、使用者が熱交換器洗浄スィッチ 230を押下すると、着座検知器 160により使用者が着座しているか否かが検出され、非着座時のみ熱交換器 350の洗浄動作が実行される。それにより、電磁弁 330が開き、洗浄水が流量センサ 340を経て熱交換器 350に流入する。切替弁 310は入口流路 370を第 3出口流路 430に連通させる。それにより、洗浄水がノズノレ洗浄部 420からお尻ノズル 380およびビデノズル 390の表面に噴射される。このときの洗浄水の流量は人体の洗浄動作時よりも多くなるように制御器 440により制御される。

[0373] したがって、熱交換器 350内を流れる洗浄水の流速は、人体の洗浄動作時に流れる洗浄水の流速よりも高くなる。それにより、シーズヒータ 7の表面に堆積したスケールが水流による衝撃を受けて剥離可能となり、スケールの付着が低減される。その結果、衛生洗浄装置 600の長寿命化が可能となる。

[0374] また、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器 350の構造により熱交換器 350内で螺旋状の旋回流の流速が高められる。それにより、スケールの付着が十分に防止または軽減される。

[0375] 以上のように、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器 350のいずれ力を用いるとともに、切替弁 310により人体の洗浄動作時よりも大きな流量で熱交換器 350に洗浄水を供給することにより、熱交換器 350内にスケールが付着することが十分に防止または軽減される。その結果、衛生洗浄装置 600の長寿命化を図ることができる。 [0376] なお、本実施の形態では、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器のいずれかを用いることにより熱交換器 350内での流速を高めているが、他の構造により熱交換器 350内の流速を高めてもよレ、。

[0377] また、熱交換器 350が流速を高める構造を有さなくてもよい。この場合でも、切替弁 310により人体の洗浄動作時よりも大きな流量で熱交換器 350に洗浄水を供給することにより、熱交換器 350内にスケールが付着することが防止または軽減される。

[0378] また、切替弁 310は、人体洗浄ノズル 140へ供給される洗浄水の流量も調節することができるので、人体の洗浄動作時に人体洗浄ノズル 140へ供給される洗浄水の流量を調節する流量調節器を別途設ける必要がなくなる。それにより、衛生洗浄装置 6 00の小型化および低コストィ匕を実現することができる。

[0379] また、切替弁 310は、人体洗浄ノズル 140へ連通する第 1出口流路 400および第 2 出口流路 410と人体洗浄ノズル 140以外のノズル洗浄部 420へ連通する第 3出口流路 430とを切り替える。それにより、第 3出口流路 430への洗浄水の供給時に、熱交換器 350へ大きなの流量で洗浄水を供給しても、第 1出口流路 400および第 2出口流路 410へ洗浄水が供給されることはない。そのため、人体洗浄ノズル 140から洗浄水が噴出されないので、人体に洗浄水が当たることがない。したがって、衛生洗浄装置 600を安全かつ快適に使用することができる。

[0380] また、流量調節器と流路切替器とが切替弁 310に一体的に設けられているので、衛生洗浄装置 600の小型化および低コスト化が可能となる。

[0381] また、第 3出口流路 430は、人体洗浄ノズル 140の表面を洗浄するノズル洗浄部 4 20に連通するので、人体洗浄ノズル 140の表面を洗浄し、清潔に保つことができる。

[0382] また、リモートコントローラ 150に熱交換器 350の洗浄動作を実行するための熱交換器洗浄スィッチ 230が設けられるので、トイレ掃除等の必要時に熱交換器洗浄スィツチ 230を押下することにより熱交換器 350の洗浄動作を確実に実行することができる。

[0383] なお、熱交換器洗浄スィッチ 230の名称として、ブースト洗浄スィッチ、スケール除去スィッチ等の他の名称を用いてもよい。

[0384] また、本実施の形態では、リモートコントローラ 150に熱交換器洗浄スィッチ 230が設けられているが、本体部 1等の他の箇所に熱交換器洗浄スィッチ 230を設けてもよレ、。

[0385] また、着座検知器 160により使用者が暖房便座 2に着座したことが検知されたときには熱交換器 350の洗浄動作が実行されず、使用者の非着座時のみに熱交換器 3 50の洗浄動作が実行される。それにより、使用者が着座中に誤って熱交換器洗浄スイッチ 230を押下しても熱交換器 350の洗浄動作が実行されなレ、。したがって、故障等により切替弁 310が人体洗浄ノズル 140に洗浄水を供給する位置で停止した場合でも、使用者が着座中に人体洗浄ノズル 140から熱交換器 350の洗浄動作時のように大きなの流量で洗浄水が噴出されることが防止される。その結果、衛生洗浄装置 6 00の安全性が向上する。

[0386] また、人体の洗浄動作後に、自動的に熱交換器 350の洗浄動作が実行されるので、人体の洗浄動作後にスケールが熱交換器 350内に定着する前に熱交換器 350内を洗浄することができる。それにより、スケールの付着を十分に低減することができる

[0387] また、衛生洗浄装置 600の使用ごとに確実に熱交換器 350の洗浄動作が実行されるので、熱交換器 350内でのスケールの付着を確実に低減することができる。

[0388] なお、熱交換器 350の洗浄動作は、スケールの付着を低減することができるならば、人体の洗浄動作の何分後に行ってもよい。

[0389] また、便器を使用する人体を検知する人体検知器 170により人体が検知されたときには、熱交換器 350の洗浄動作が実行されないように制御器 440が切替弁 310を制御してもよレ、。この場合、例えば、人体の洗浄動作後に自動的に実行される熱交換器 350の洗浄動作と男性の小便時等が重なった場合に、熱交換器 350の洗浄動作が実行されることがない。したがって、衛生洗浄装置 600を安全かつ快適に使用すること力 Sできる。

[0390] また、熱交換器洗浄スィッチ 230の操作により熱交換器 350の洗浄動作を実行する場合には、人体検知器 170からの検知信号をキャンセルするように制御器 440を構成してもよレ、。この場合、熱交換器洗浄スィッチ 230を押下しているにもかかわらず、熱交換器 350の洗浄動作が実行されないとレ、つた不具合が改善される。 [0391] また、熱交換器 350の洗浄動作時に、熱交換器 350への通電量を調整することができる。それにより、例えば、熱交換器 350への通電をオンまたはオフすると、熱交換器 350の熱膨張および熱収縮により堆積したスケールに熱衝撃を与えることができる。その結果、スケールを剥離させることが可能となり、スケールの付着を防止または軽減することができる。したがって、衛生洗浄装置 600の長寿命化が実現される。また、熱交換器 350への通電をオンまたはオフする代わりに通電量を調整してもよレ、。この場合にも、スケールの付着防止または軽減の効果を得ることができる。

[0392] (第 31の実施の形態）

図 44は本発明の第 31の実施の形態における衛生洗浄装置の水回路を示す模式図である。本実施の形態に係る衛生洗浄装置には、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器のうちいずれかが用いられる。

[0393] 図 44の水回路が図 41の水回路と異なるのは、熱交換器 350の洗浄動作を実行するときのバイパス流路 700がさらに設けられるとともに、流路の切替を行うための遮断弁 710, 720がさらに設けられた点である。

[0394] ノくィパス流路 700は熱交換器 350の下流から分岐するように設けられる。遮断弁 7

10は、熱交換器 350と切替弁 310との間に設けられ、遮断弁 720はバイパス流路 70

0に設けられる。バイパス流路 700の圧力損失は、切替弁 310および人体洗浄ノズル

140の圧力損失に比べて小さい。

[0395] 以上のように構成された衛生洗浄装置 600の動作および作用を説明する。熱交換器 350の洗浄動作を行う場合には、熱交換器 350の下流に設けられた遮断弁 710 が閉じられ、バイパス流路 700の下流に設けられた遮断弁 720が開かれる。それにより、熱交換器 350の洗浄動作のための流路が確保される。

[0396] また、人体の洗浄動作時には、熱交換器 350の下流に設けられた遮断弁 710が開かれ、バイパス流路 700の下流に設けられた遮断弁 720が閉じられる。それにより、人体の洗浄動作のための流路が確保される。

[0397] このように、熱交換器 350の洗浄動作時には、熱交換器 350から排出される洗浄水力 M、さな圧力損失を有するバイパス流路 700に導かれる。それにより、熱交換器 350 に大流量で洗浄水を流すことができるので、熱交換器 350内に堆積したスケールに衝撃を与えて剥離させることが可能となる。その結果、スケールの付着が防止または軽減され、衛生洗浄装置 600の長寿命化が実現される。

[0398] なお、バイパス流路 700の先端をノズル洗浄部 420に接続してもよレ、。この場合、より大きな流量の洗浄水を用いて人体洗浄ノズル 140を洗浄することが可能となる。

[0399] また、例えば、日常は第 3出口流路 430を用いた熱交換器 350の洗浄動作を行い

、 1か月に 1回はバイパス流路 700を用いた熱交換器 350の洗浄動作を行ってもよい

[0400] この場合、リモートコントローラ 150の熱交換器洗浄スィッチ 230の操作方法に応じて第 3出口流路 430を用いた熱交換器 350の洗浄動作またはバイパス流路 700を用レ、た熱交換器 350の洗浄動作が選択される。例えば、熱交換器洗浄スィッチ 230を一度押しするとバイパス流路 700を用いた熱交換器 350の洗浄動作が選択され、熱交換器洗浄スィッチ 230を一度押しするとバイパス流路 700を用いた熱交換器 350 の洗浄動作が選択される。なお、熱交換器 350の洗浄動作の選択方法は、この方法に限ったものではない。

[0401] (第 32の実施の形態）

図 45は本発明の第 32の実施の形態における衛生洗浄装置の主として熱交換器を示す模式図である。本実施の形態に係る衛生洗浄装置には、第 28の実施の形態に係る熱交換器が用レ、られる。

[0402] 本実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、熱交換器 350の上流にピストン式のポンプ 730が設けられる。熱交換器 350としては、第 28の実施の形態に係る熱交換器が用いられる。他の部分の構成は第 30または第 31の実施の形態と同様である

[0403] ピストン式のポンプ 730の入水口 731には逆止弁 734が接続され、ポンプ 730の出水口 733には逆止弁 735を介して熱交換器 350の入水口 11が接続されてレ、る。ポンプ 730のピストン 731カ矢 [≡卩738で示すように往復動することにより、入水口 732力ら水が吸い込まれ、出水口 733から水が吐出される。このとき、逆止弁 734， 735により水の逆流が阻止される。

[0404] まず、制御器 440 (図 41および図 44参照）の制御によりモータ 736が回転する。モータ 736の回転動作がギア 737により矢印 738で示されるピストン 731の往復動作に変換される。それにより、水がポンプ 730の下流の熱交換器 350に送り込まれる。この際、ピストン 731の往復動作に合わせて熱交換器 350に供給される水は脈動する。それにより、熱交換器 350内のパネ 100が振動する。

[0405] 本実施の形態では、ポンプ 730から吐出される水の脈動を利用して熱交換器 350 のバネ 100を振動させることにより、バネ 100およびシーズヒータ 7の表面に付着するスケールを除去することができる。このような構成は、特にスケールのように堅く割れやすい不純物が熱交換器 350内に堆積する場合に効果的である。

[0406] なお、本実施の形態では、ピストン式のポンプ 730を用いることにより水を脈動させているが、これに限定されず、プランジャポンプまたはダイヤフラムポンプのように水を脈動させることができる他の加圧装置を用いても同様の効果を得ることができる。

[0407] また、本実施の形態では、熱交換器 350の上流にポンプ 730が設けられる力使用者が脈動を有する水または湯を使用することを望む場合には、熱交換器 350の下流にポンプ 730を設けてもよい。この場合、水または湯が熱交換器 350を通る間に脈動が弱くなることがないため、使用者は強い脈動を有する水または湯を使用することができる。

[0408] また、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に熱交換器 350として第 1一第 27の実施の形態に係る熱交換器のいずれ力を用いてもよい。この場合にも、水の脈動を利用してスケールの付着を防止または軽減することができる。

[0409] さらに、第 30または第 31の実施の形態における熱交換器 350の洗浄動作と本実施の形態における水の脈動を利用した洗浄動作とを組み合わせてもよい。

[0410] (第 33の実施の形態）

図 46は本発明の第 33の実施の形態における衣類洗浄装置 (洗濯機）の模式的断面図である。本実施の形態に係る衣類洗浄装置には、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器のうちいずれかが用いられる。

[0411] 図 46の衣類洗浄装置は、内槽 601および洗濯水を貯留する洗濯槽 603を備える。

洗濯槽 603内に内槽 601が設けられ、内槽 601の底部に攪拌翼 602が取り付けられている。洗濯槽 603の下方には、駆動装置であるモータ 604および軸受 605が配置されている。モータ 604の回転力が軸受 605により内槽 601および攪拌翼 602に選択的に伝達される。

[0412] また、洗濯槽 603の上方から側方に至る空間に、給水口 606、主水路 607、バイパス経路 608および流路切替弁 609が配置されている。給水口 606は、流路切替弁 6 09を介して主水路 607とバイパス経路 608とに分岐している。すなわち、主水路 607 およびバイパス経路 608が給水口 606から洗濯槽 603に至る給水経路を構成する。流路切替弁 609は、給水経路の主水路 607の流量とバイパス経路 608の流量との比を制御する流量比制御弁の機能を兼用する。

[0413] バイパス経路 608の下流には入水切替弁 616が接続される。入水切替弁 616の一方の出水口にはポンプ 617、熱交換器 350および切替弁 613が順に接続され、他方の出水口には吸入路 615が接続される。吸入路 615は洗濯槽 603の下部に接続される。

[0414] 切替弁 613の一方の出水口には洗剤投入器 612が接続され、他方の出水口には温水吐出口 611が接続されている。切替弁 613は、熱交換器 350の出水口を温水吐出口 611または洗剤投入器 612に選択的に連通させる。洗剤投入器 612は、溶けた洗剤を洗剤出水口 614より吐出する。

[0415] 入水切替弁 616は、給水経路を水道からの経路と洗濯槽 603からの経路とに選択的に切り替える。ポンプ 617は、選択された経路からの水の流量を制御しつつその水を熱交換器 350に供給する。制御器 618は、経路の切り替え、水の流量および温度の調整ならびに洗濯に関する制御を行う。

[0416] また、熱交換器 350は円筒形状を有し、衣類洗浄装置のコーナー部 619に縦方向に設置される。それにより、省スペース化が図られる。

[0417] 以上のように構成された衣類洗浄装置の動作おやよび作用を説明する。まず、バイパス経路 608の水が熱交換器 350に供給されるように入水切替弁 616が設定される。水道水が給水口 606から流路切替弁 609に供給される。流路切替弁 609により一部の水がバイパス経路 608に供給され、入水切替弁 616およびポンプ 617を経由して熱交換器 350に供給される。水は熱交換器 350により適温に加熱される。

[0418] また、洗濯槽 603に貯まった水の温度が低い場合には、洗濯槽 603の水がポンプ 617に供給されるように入水切替弁 616が設定される。水はポンプ 617により熱交換器 350に供給される。熱交換器 350により水が適温に加熱されて洗濯槽 603に戻される。洗濯槽 603内の水の温度が所定温度になれば熱交換器 350の運転が終了する。それにより、温水での洗濯が可能となり、洗浄力を向上させることができる。

[0419] また、流路切替弁 609によりバイパス経路 608に一部の水を供給することにより、熱交換器 350により少ない量の水を加熱して、洗剤等を溶解させるための水として使用することが可能となる。それにより、高濃度の洗剤を衣服に染み込ませることにより洗浄カを向上させることができる。さらに、熱交換器 350で加熱された水を洗濯槽 603 に直接吐出することにより、洗濯槽 603を加熱および消毒して、殺菌および除菌の作用を得ることができる。

[0420] 本実施の形態に係る衣類洗浄装置には、スケールの除去が可能でかつ長寿命な熱交換器 350が用いられるので、衣類洗浄装置の寿命も延ばすことができる。また、シーズヒータ 7の高ワット密度化による熱交換器 350の小型化が可能であるため、衣類洗浄装置の全体の小型化を実現することができる。

[0421] なお、ポンプ 617としてピストン式のポンプを用いるとともに第 28の実施の形態に係る熱交換器を用いることにより、第 32の実施の形態に係る衛生洗浄装置のように、水の脈動によりバネ 100を振動させてスケールを剥離させてもよい。

[0422] また、洗剤カス等の不純物が熱交換器 350内に付着しても、不純物除去機構として機能するパネ 100により不純物を除去することができる。したがって、熱交換器 350 の熱交換効率の低下および流路の詰まり等が生じない。

[0423] (第 34の実施の形態）

図 47は本発明の第 34の実施の形態における食器洗浄装置の模式的断面図である。本実施の形態に係る食器洗浄装置には、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器のうちいずれかが用いられる。

[0424] 図 47の食器洗浄装置は、洗浄槽 621を備える。洗浄槽 621は開口部 622を有する。開口部 622には、扉 623が開閉自在に設けられる。洗浄槽 621の下方に、熱交換器 350および洗浄水を循環させるポンプ 624が設けられる。熱交換器 350としては、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器が用レ、られる。 [0425] 洗浄槽 621の底部に、洗浄水を噴出する噴出装置 625、および洗浄水を溜める水受け 626が設けられる。また、洗浄槽 621内において、食器等の被洗浄物 627を収容する洗浄力ご 628がレール 629により移動可能に支持される。さらに、洗浄槽 621 内に送風する送風ファン 630が設けられる。熱交換器 350の入水口には、洗浄水を供給するための給水管 631が接続されている。熱交換器 350の出水口は洗浄槽 62 1内の水受け 626に連通している。

[0426] 本実施の形態に係る食器洗浄装置においては、洗浄水は熱交換器 350によりカロ熱され、ポンプ 624の運転により加圧されて噴出装置 625に送られ、噴出装置 625 から勢いよく噴射される。この噴出装置 625から噴射される洗浄水により洗浄かご 62 8に収容された食器等の被洗浄物 627が洗浄される。洗浄動作完了後には、排水弁 (図示せず）が開かれることにより洗浄水が洗浄槽 621から排出され、送風ファン 630 の運転による換気で食器等の被洗浄物 627が乾燥する。

[0427] 本実施の形態に係る食器洗浄装置には、スケールの除去が可能でかつ長寿命な熱交換器 350が用いられるので、食器洗浄装置の寿命も延ばすことができる。また、シーズヒータ 7の高ワット密度化による熱交換器 350の小型化が可能であるため、食器洗浄装置の全体の小型化を実現することができる。

[0428] なお、ポンプ 624としてピストン式のポンプを用いるとともに第 28の実施の形態に係る熱交換器を用いることにより、第 32の実施の形態に係る衛生洗浄装置のように、水の脈動によりバネ 100を振動させてスケールを剥離させてもよい。

[0429] また、洗剤カス等の不純物が熱交換器 350内に付着しても、不純物除去機構として機能するパネ 100により不純物を除去することができる。したがって、熱交換器 350 の熱交換効率の低下および流路の詰まり等が生じない。

[0430] (他の実施の形態）

さらに、第 1一第 28の実施の形態に係る熱交換器においては、発熱体としてシーズヒータ 7が用いられる力セラミックヒータまたはその他の発熱体を熱源として用いてもよい。

[0431] (実施の形態の各部と請求項の各構成要素との対応）

上記実施の形態では、シーズヒータ 7が発熱体に相当し、バネ 100— 110が流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構、螺旋状部材、螺旋状パネまたは不純物除去機構に相当し、リブ (ガイド） 111一 117， 121が流速速度機構、流向変換機構、乱流発生機構、不純物除去機構、螺旋状部材またはガイドに相当し、リブ (ガイド） 1 31— 136が流速変換機構、流向変換機構、不純物除去機構、螺旋状部材、ガイドまたは流体還元材に相当する。

入水口 11， 23が流速変換機構、流向変換機構、乱流発生機構または不純物除去機構に相当し、水還元材 30, 31， 32が流体還元材に相当する。また、ポンプ 730が流体供給装置に相当し、切替弁 310が流量調節器または流路切替器に相当し、第 1 出口流路 400および第 2出口流路 410が主流路に相当し、第 3出口流路 430が副流路に相当し、バイパス流路 700が副流路またはバイパス流路に相当する。また、熱交換器洗浄スィッチ 230がスィッチに相当し、人体洗浄ノズル 140が噴出装置に相当し、制御器 440が電力制御器に相当し、洗濯槽 603および洗浄槽 621が洗浄槽に相当し、噴出装置 625および温水吐出口 611が供給装置に相当する。

Claims

請求の範囲

[1] ケースと、

前記ケース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の内面との間に流体が流れる流路が形成され、前記流路の少なくとも一部に流速を変化させる流速変換機構をさらに備える、熱交換器。

[2] 前記流速変換機構は、前記流路内で流体の流速を高めるように変化させる、請求項 1記載の熱交換器。

[3] 前記流速変換機構は、前記流路の少なくとも一部を狭くするように構成される、請求項 1記載の熱交換器。

[4] 前記流速変換機構は、前記流路の下流側を狭くするように構成される、請求項 3記載の熱交換器。

[5] 前記流速変換機構は、前記流路の下流側に向かって流路断面が連続的に狭くなるように構成される、請求項 1記載の熱交換器。

[6] 前記流速変換機構は、前記流路の下流側に向かって流路断面が段階的に狭くなるように構成される、請求項 1記載の熱交換器。

[7] 前記ケースは、前記流路の上流側から下流側に設けられた複数の流体入口を有し、前記流速変換機構は、前記複数の流体入口により構成される、請求項 2記載の熱交換器。

[8] 前記流速変換機構は、前記流路内の流体の流速を高めるために前記流路内に他流体を導入するための他流体導入機構を含む、請求項 2記載の熱交換器。他流体は、気体を含む、請求項 8記載の熱交換器。前記流速変換機構は、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含む、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記ケースの内壁に設けられる、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記発熱体の表面に設けられる、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記発熱体および前記ケースとは別部材により形成される、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記発熱体との間に間隙を形成するように設けられる流速変換部材を含む、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記ケースの内壁との間に間隙を形成するように設けられる流速変換部材を含む、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記流路内の流体の流向を変換する流向変換機構を含む、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記流路の上流または下流の少なくとも一部に設けられる、請求項 1記載の熱交換器。前記流速変換機構は、前記流路内に断続的に設けられる、請求項 1記載の熱交換 [19] 前記流速変換機構は、前記発熱体の表面温度が所定温度以上になる領域に設けられた、請求項 1記載の熱交換器。

[20] 前記流速変換機構は、前記発熱体の表面温度が所定温度以上になる領域と、その近傍かつ上流の領域とに設けられた、請求項 1記載の熱交換器。

[21] 前記流向変換機構は、前記流路内に供給された流体の流向を旋回方向へ変換する、請求項 16記載の熱交換器。

[22] 前記流向変換機構は、前記流路の少なくとも一部に設けられたガイドを含む、請求項 16記載の熱交換器。

[23] 前記流向変換機構は、前記流路内の流体の流向を旋回方向に変換する螺旋状部材を含む、請求項 16記載の熱交換器。

[24] 螺旋状部材は、不均一なピッチを有する、請求項 23記載の熱交換器。

[25] ケースと、

前記ケース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の内面との間に流体が流れる流路が形成され、前記流路内の流体の酸化還元電位を低下させる流体還元材をさらに備える、熱交換器。

[26] 前記流体還元材は、流体との反応により流体の酸化還元電位を低下させるマグネシゥムまたはマグネシウム合金を含む、請求項 25記載の熱交換器。

[27] 前記流路の少なくとも一部に流速を変化させる流速変換機構をさらに備え、

前記流速変換機構は、前記流体還元材により形成される、請求項 25記載の熱交換器。ケースと、

前記ケース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の内面との間に流体が流れる流路が形成され、前記流路内の不純物を物理的に除去する不純物除去機構をさらに備える、熱交換

前記不純物除去機構は、前記流路内の流体の流れを利用して不純物を除去する、請求項 28記載の熱交換器。前記不純物除去機構は、前記流路内の流体の流れを乱流化させるよう構成される、請求項 28記載の熱交換器。前記不純物除去機構は、螺旋状パネを含む、請求項 30に記載の熱交換器。前記螺旋状パネは、少なくとも 1つの自由端を有する、請求項 31記載の熱交換器。前記不純物除去機構は、

脈動する圧力で前記流路内に流体を供給して前記脈動する圧力により不純物を除去する流体供給装置を含む、請求項 28記載の熱交換器。前記流体供給装置は、前記発熱体が所定温度以上になった後に脈動する圧力で前記流路内に流体を供給する、請求項 33記載の熱交換器。給水源力供給される流体を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加熱する熱交換器と、

前記熱交換器の下流に接続され、前記熱交換器から供給される流体を前記被洗浄部に噴出する噴出装置と、

前記熱交換器の洗浄動作の際に、前記熱交換器に供給される流体の流量が前記噴出装置による前記被洗浄部の洗浄動作時よりも大きくなるように、前記熱交換器に供給される流体の流量を調節する流量調節器とを備えた、洗浄装置。

[36] 前記流量調節器は、前記噴出装置による被洗浄部の洗浄動作時に、前記熱交換器に供給される流体の流量を調節する、請求項 35記載の洗浄装置。

[37] 噴出装置に流体を導く主流路と、

前記噴出装置以外の部分に流体を導く副流路と、

前記熱交換器と前記噴出装置との間に設けられ、前記主流路および前記副流路の一方を選択的に前記熱交換器に連通させる流路切替器とをさらに備えた、請求項 35記載の洗浄装置。

[38] 前記流量調節器および前記流路切替器は一体的に構成される、請求項 37記載の洗浄装置。

[39] 前記副流路は、前記噴出装置の表面に流体を導くように設けられる、請求項 37記載の洗浄装置。

[40] 前記熱交換器の下流から分岐するように設けられ、前記熱交換器の洗浄動作時に、前記熱交換器力も排出される流体が供給されるバイパス流路をさらに備えた、請求項 35記載の洗浄装置。

[41] 前記熱交換器の洗浄動作を指令するためのスィッチをさらに備え、

前記流量調節器は、前記スィッチの操作に応答して前記熱交換器に供給される流体の流量が前記噴出装置による人体の洗浄動作時よりも大きくなるように前記熱交換器に供給される流体の流量を調節する、請求項 35記載の洗浄装置。便座と、

前記便座への着座を検知する着座検知器とをさらに備え、

前記流量調節器は、前記着座検知器が着座を検知すると、前記熱交換器の洗浄動作時の流量の調節を実行しない、請求項 35項記載の洗浄装置。前記流量調節器は、前記噴出装置による人体の洗浄動作後に、前記熱交換器に供給される流体の流量が前記噴出装置による人体の洗浄動作時よりも大きくなるように前記熱交換器に供給される流体の流量を調節する、請求項 35記載の洗浄装置。前記洗浄装置は、便器に装着され、

前記便器を使用する人体を検知する人体検知器をさらに備え、

前記流量調節器は、前記人体検知器が人体を検知すると、前記熱交換器の洗浄動作時の流量の調節を実行しない、請求項 35記載の洗浄装置。前記熱交換器の洗浄動作時に前記熱交換器に供給する電力を変化させる電力制御器をさらに備えた、請求項 35記載の洗浄装置。給水源力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加熱する熱交換器と、

前記熱交換器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備え、前記熱交換器は、

ケースと、

前記ケース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流速を変化させる流速変換機構をさらに備える、洗浄装置。給水源力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加熱する熱交換器と、

ケースと、

前記ケースに収容される発熱体とを備え、

前記流路内の流体の酸化還元電位を低下させる流体還元材をさらに備える、洗浄装置。給水源力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加熱する熱交換器と、

前記熱交換器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、前記熱交換器は、

ケースと、

前記ケースに収容される発熱体とを備え、

前記流体内の不純物を物理的に除去する不純物除去機構をさらに備える、洗浄装置。給水源から供給される流体を用いて洗浄対象を洗浄する洗浄装置であって、前記洗浄対象を収容する洗浄槽と、

前記給水源から供給される流体を加熱する熱交換器と、

前記熱交換器により加熱された流体を洗浄槽内に供給する供給装置とを備え、前記熱交換器は、

ケースと、

前記ケース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流速を変化させる流速変換機構をさらに備える、洗浄装置。

[50] 給水源から供給される流体を用いて洗浄対象を洗浄する洗浄装置であって、

前記洗浄対象を収容する洗浄槽と、

前記給水源から供給される流体を加熱する熱交換器と、

ケースと、

前記ケースに収容される発熱体とを備え、

前記流路内の流体の酸化還元電位を低下させる流体還元材をさらに備える、洗浄装置。

[51] 給水源から供給される流体を用いて洗浄対象を洗浄する洗浄装置であって、

前記洗浄対象を収容する洗浄槽と、

前記給水源から供給される流体を加熱する熱交換器と、

ケースと、

前記ケースに収容される発熱体とを備え、

前記流体内の不純物を物理的に除去する不純物除去機構をさらに備える、洗浄装置。