專利名稱：換熱器及具有該換熱器的清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對流體進行加熱的換熱器及具有該換熱器的清洗裝置。
背景技術(shù)：
在對人體的局部進行清洗的衛(wèi)生清洗裝置、對衣物類進行清洗的衣物類清洗裝置及對餐具進行清洗的餐具清洗裝置中，使用用于對水進行加熱的換熱器(例如參照專利文獻1)。
圖48是現(xiàn)有換熱器的示意剖視圖。如圖48所示，該換熱器具有由筒狀的基材管801和外筒802構(gòu)成的雙層管結(jié)構(gòu)。在基材管801的外側(cè)設(shè)置加熱器803。在基材管801的內(nèi)孔804中插入有螺旋芯子805。清洗水在基材管801的內(nèi)孔804中沿著螺旋芯子805的螺紋牙806流動。此時，由于加熱器803和水的換熱而生成溫水。
但是，在現(xiàn)有的換熱器中，利用加熱器803將水加熱到40℃左右，從而水中含有的鈣成分等水銹堆積地附著在基材管801的內(nèi)表面及螺旋芯子805的表面上。由此，換熱效率變差。另外，在長時間使用換熱器時，水銹會堵塞流路，致使水不能流動，產(chǎn)生干燒的狀態(tài)。同樣地，水垢、廢物等其他雜質(zhì)也會堆積地附著在基材管801的內(nèi)表面及螺旋芯子805的表面上。因此，換熱器的壽命減短。
另外，在基材管801的外表面上設(shè)置加熱器803，故需要設(shè)置隔熱地圍住加熱器803的外筒802。因此，很難實現(xiàn)換熱器的小型化。
再者，設(shè)在基材管801外表面上的加熱器803的熱量會向基材管801的外部散失，故換熱效率差。
另外，螺旋芯子805插入在內(nèi)孔804中而得以保持，故螺旋芯子805與由加熱器803加熱的基材管801的內(nèi)表面接觸。因此，螺旋芯子805需要用耐熱性好的材料形成。從而螺旋芯子805的材料受到限制，很難實現(xiàn)換熱器的輕量化。
這種現(xiàn)有換熱器例如可應(yīng)用在對人體的局部進行清洗的衛(wèi)生清洗裝置中。但是，在現(xiàn)有換熱器中會因長期使用而堆積附著有水銹等雜質(zhì)。因此，在附著在換熱器上的大量雜質(zhì)碎片從換熱器中排出時，會導(dǎo)致清洗噴嘴堵塞，致使不能噴出清洗水。結(jié)果是，衛(wèi)生清洗裝置的壽命減短。
另外，因為現(xiàn)有換熱器很難小型化，故使用該換熱器的衛(wèi)生清洗裝置也很難小型化。
專利文獻1日本專利特開2001-279786號公報發(fā)明內(nèi)容用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案本發(fā)明的目的在于提供一種可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且可實現(xiàn)小型化、高效化及長壽命化的換熱器及具有該換熱器的清洗裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且可實現(xiàn)小型化、高效化、長壽命化及輕量化的換熱器及具有該換熱器的清洗裝置。
本發(fā)明一方面的換熱器，具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路，且在流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
在該換熱器中，在殼體內(nèi)收容有發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路。在流路的至少一部分上設(shè)置使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
此時，利用設(shè)置在發(fā)熱體外周的流路進行隔熱，故不需設(shè)置隔熱層。由此，可實現(xiàn)換熱器的小型化。
另外，由于發(fā)熱體的外周由流路包圍，故熱量幾乎不會向殼體的外部散失。由此，可提高換熱效率，實現(xiàn)換熱器的高效化。
利用流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)使在流路內(nèi)流動的流體的流速發(fā)生變化。由此，雜質(zhì)不易附著在發(fā)熱體的表面或殼體的內(nèi)表面上。因此，可防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體的表面或殼體的內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可由溫度低的殼體的內(nèi)壁予以保持，故流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可使用耐熱性差的材料。由此，可提高流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)的加工性，且可實現(xiàn)流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)的輕量化。
結(jié)果是，能實現(xiàn)一種可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效、長壽命及輕量的換熱器。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以在流路內(nèi)使流體的流速發(fā)生變化而提高。
此時，利用流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)提高在流路內(nèi)流動的流體的流速。由此，可減小流體和發(fā)熱體之間的流速的邊界層的厚度，將發(fā)熱體的熱量有效地傳遞給流體。因此，可抑制發(fā)熱體的表面溫度上升。結(jié)果是，雜質(zhì)不易堆積在發(fā)熱體的表面上。
即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用高流速的流體使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以構(gòu)成為使流路的至少一部分變窄。
此時，能以簡單的構(gòu)成提高流體的流速。由此，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用高流速的流體使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以構(gòu)成為使流路的下游側(cè)變窄。
此時，在比較容易產(chǎn)生雜質(zhì)附著的流路下游側(cè)提高流體的流速。由此，即使在下游側(cè)的發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用高流速的流體使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
另外，與使流路的全部區(qū)域變窄的情況相比，可減小流路的壓力損失。因此，可更加高效化。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以構(gòu)成為使流路截面向流路的下游側(cè)連續(xù)地變窄。
此時，向易于產(chǎn)生雜質(zhì)附著的下游側(cè)，使流體的流速連續(xù)地提高。由此，可有效地防止或減輕雜質(zhì)的附著。
另外，與使流路的全部區(qū)域變窄的情況相比，可減小流路的壓力損失。因此，可更加高效化。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以構(gòu)成為使流路截面向流路的下游側(cè)階梯狀地變窄。
此時，使流體的流速向著易于產(chǎn)生雜質(zhì)附著的下游側(cè)階梯狀地提高。由此，可有效地防止或減輕雜質(zhì)的附著。
另外，與使流路的全部區(qū)域變窄的情況相比，可減小流路的壓力損失。因此，可更加高效化。
殼體也可具有從流路的上游側(cè)至下游側(cè)設(shè)置的多個流體入口，流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)由多個流體入口構(gòu)成。
此時，通過從多個流體入口供給流體，從而在比較容易產(chǎn)生雜質(zhì)附著的流路下游側(cè)提高流體的流速。由此，即使在下游側(cè)的發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用高流速的流體使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
另外，因為不需使流路變窄，故可充分地減小流路的壓力損失。因此，可更加高效化。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包含其他流體導(dǎo)入機構(gòu)，該其他流體導(dǎo)入機構(gòu)為了提高流路內(nèi)的流體流速而向流路內(nèi)導(dǎo)入其他流體。
此時，利用由其他流體導(dǎo)入機構(gòu)導(dǎo)入的其他流體來提高流體的流速。由此，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用高流速的流體使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。另外，也可得到其他流體的導(dǎo)入所帶來的附加價值。
其他流體可以包含氣體。此時，由于氣體的熱容量小，故可在不帶走流體熱量的情況下提高流體的流速。由此，可在不降低換熱效率的情況下充分地防止或減輕雜質(zhì)的附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包含用于在流路的至少一部分發(fā)生紊流的紊流發(fā)生機構(gòu)。
此時，利用紊流發(fā)生機構(gòu)在流路內(nèi)發(fā)生紊流。由此，雜質(zhì)更加不易附著在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上。另外，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用紊流使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以設(shè)置在殼體的內(nèi)壁上。此時，也可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以設(shè)置在發(fā)熱體的表面上。此時，由于在發(fā)熱體表面上設(shè)置流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)，從而發(fā)熱體的表面積變大。由此，發(fā)熱體的散熱性提高，可抑制發(fā)熱體的表面溫度上升。結(jié)果是，雜質(zhì)不易堆積在發(fā)熱體的表面上，從而充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以由與發(fā)熱體及殼體分開的單獨構(gòu)件形成。此時，可不將流路轉(zhuǎn)換機構(gòu)完全固定在殼體或發(fā)熱體上，而利用來自流體流動的作用力以可動狀態(tài)保持流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。由此，在流路內(nèi)發(fā)生紊流，從而雜質(zhì)更加不易附著在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上。另外，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用紊流使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包含流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件被設(shè)置成在與發(fā)熱體之間形成有間隙。
此時，流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)不與發(fā)熱體直接接觸，故熱量不易傳遞給流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。由此，可防止流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)的熱損傷。結(jié)果是，可進一步延長換熱器的壽命。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包含流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件被設(shè)置成在與殼體的內(nèi)壁之間形成有間隙。
此時，流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)不與殼體直接接觸，故發(fā)熱體的熱量不易通過流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)傳遞給殼體。由此，可防止殼體的熱損傷。結(jié)果是，可進一步延長換熱器的壽命。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包含用于轉(zhuǎn)換流路內(nèi)的流體流向的流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
此時，可利用流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)使流路內(nèi)的流體流向向外觀上流路截面積減小的方向變化，故可提高流體的流速。由此，流體和發(fā)熱體之間的流速的邊界層的厚度減小，可抑制發(fā)熱體的表面溫度上升。結(jié)果是，雜質(zhì)不易堆積在發(fā)熱體的表面上。另外，利用高流速的流體可將雜質(zhì)與流體一起排出到換熱器的外部。
另外，利用流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)改變流路內(nèi)的流體流向，從而可在流路內(nèi)發(fā)生紊流。雜質(zhì)更加不易附著在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上。另外，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用紊流使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以設(shè)置在流路的上游或下游的至少一部分上。此時，與流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在流路的全部區(qū)域上的情況相比，可減少流路的壓力損失，且可實現(xiàn)換熱器的輕量化及低成本化。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以間斷地設(shè)置在流路內(nèi)。此時，與流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在流路的全部區(qū)域上的情況相比，可減少流路的壓力損失，且可實現(xiàn)換熱器的輕量化及低成本化。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以設(shè)置在發(fā)熱體的表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域。
此時，可在發(fā)熱體溫度高的區(qū)域改變流體的流速。由此，可防止發(fā)熱體的溫度過度上升，且可有效地防止或減輕雜質(zhì)的附著。
流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以設(shè)置在發(fā)熱體的表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域、以及該區(qū)域附近上游的區(qū)域。
此時，可防止發(fā)熱體溫度變高而對流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)造成影響。另外，可在發(fā)熱體溫度高的區(qū)域改變流體的流速。由此，可防止發(fā)熱體的溫度過度上升，且可有效地防止或減輕雜質(zhì)的附著。
流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以將供給到流路內(nèi)的流體的流向向回轉(zhuǎn)方向進行轉(zhuǎn)換。此時，可在不大幅增加壓力損失的情況下改變流路內(nèi)的流體的流動方向。
流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包含設(shè)置在流路的至少一部分上的導(dǎo)向件。此時，能以簡單的構(gòu)成改變流路內(nèi)的流體的流動方向。由此，可節(jié)省空間，進一步使得換熱器小型化。
流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包含將流路內(nèi)的流體流向轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)方向的螺旋狀構(gòu)件。
此時，流路內(nèi)的螺旋狀構(gòu)件可由溫度低的殼體的內(nèi)壁予以保持，故螺旋狀構(gòu)件可使用耐熱性差的材料。由此，可提高螺旋狀構(gòu)件的加工性，且可實現(xiàn)螺旋狀構(gòu)件的輕量化。
另外，可利用螺旋狀構(gòu)件將流路內(nèi)的流體流向轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)方向。由此，外觀上的流路截面積減小，可提高流體的流速。由此，流體和發(fā)熱體之間的流速的邊界層的厚度減小，可抑制發(fā)熱體的表面溫度上升。結(jié)果是，雜質(zhì)不易堆積在發(fā)熱體的表面上。另外，利用高流速的流體可將雜質(zhì)與流體一起排出到換熱器的外部。
再者，利用螺旋狀構(gòu)件可使流路內(nèi)的流體流向平滑且向回轉(zhuǎn)方向引導(dǎo)，故可實現(xiàn)壓力損失小的換熱器。
螺旋狀構(gòu)件可以具有不均勻的間距。
此時，在間距小的部分可提高流體的流速。在間距大的部分可降低流路的壓力損失。
本發(fā)明另一方面的換熱器，具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路，且還具有使流路內(nèi)流體的氧化還原電位降低的流體還原材料。
在該換熱器中，在殼體內(nèi)收容有發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路。另外，設(shè)置有使流路內(nèi)流體的氧化還原電位降低的流體還原材料。
此時，利用設(shè)置在發(fā)熱體外周的流路進行隔熱，故不需設(shè)置隔熱層。由此，可實現(xiàn)換熱器的小型化。
另外，由于發(fā)熱體的外周由流路包圍，故熱量幾乎不會向殼體的外部散失。由此，可提高換熱效率，實現(xiàn)換熱器的高效化。
利用水還原機構(gòu)使在流路內(nèi)流動的流體的氧化還原電位降低。由此，雜質(zhì)不易附著在發(fā)熱體的表面或殼體的內(nèi)表面上。另外，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可使雜質(zhì)溶解、剝落。因此，可防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
結(jié)果是，能實現(xiàn)一種可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效及長壽命的換熱器。
流體還原材料可以包含通過與流體反應(yīng)而使流體的氧化還原電位降低的鎂或鎂合金。
此時，鎂或鎂合金與流體反應(yīng)，從而流體的氧化還原電位降低。由此，能以簡單的構(gòu)成得到氧化還原電位低的流體，可使附著在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上的雜質(zhì)溶解、剝落。結(jié)果是，可使得換熱器更加小型化及高效化。
也可在流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)，流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)由流體還原材料形成。
此時，利用流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)改變在流路內(nèi)流動的流體的流速。由此，雜質(zhì)不易附著在發(fā)熱體的表面或殼體的內(nèi)表面上。另外，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用流體還原材料使雜質(zhì)溶解、剝落。由于流體還原材料兼作流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)，故能以簡單的構(gòu)成來防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。因此，使得換熱器小型化及高效化。
另外，由于水還原機構(gòu)兼作流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)，故可減少零件數(shù)及組裝工序數(shù)。
本發(fā)明再一方面的換熱器，具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路，且還具有以物理方式除去流路內(nèi)的雜質(zhì)的雜質(zhì)除去機構(gòu)。
在該換熱器中，在殼體內(nèi)收容有發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路。另外，設(shè)置有以物理方式除去流路內(nèi)的雜質(zhì)的雜質(zhì)除去機構(gòu)。
此時，利用設(shè)置在發(fā)熱體外周的流路進行隔熱，故不需設(shè)置隔熱層。由此，可實現(xiàn)換熱器的小型化。
另外，由于發(fā)熱體的外周由流路包圍，故熱量幾乎不會向殼體的外部散失。由此，可提高換熱效率，實現(xiàn)換熱器的高效化。
利用雜質(zhì)除去機構(gòu)以物理方式除去流路內(nèi)的雜質(zhì)。由此，可防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。因此，可避免雜質(zhì)附著引起的不良狀況，進行穩(wěn)定的換熱。
另外，雜質(zhì)除去機構(gòu)可由溫度低的殼體的內(nèi)壁予以保持，故雜質(zhì)除去機構(gòu)可使用耐熱性差的材料。由此，可提高流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)的加工性，且可實現(xiàn)雜質(zhì)除去機構(gòu)的輕量化。
結(jié)果是，能實現(xiàn)一種可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效、長壽命及輕量的換熱器。
雜質(zhì)除去機構(gòu)可以利用流路內(nèi)流體的流動來除去雜質(zhì)。
此時不需設(shè)置特殊的裝置即可除去雜質(zhì)。由此，可實現(xiàn)換熱器的小型化及低成本化。
雜質(zhì)除去機構(gòu)可以構(gòu)成為使流路內(nèi)流體的流動成為紊流。
此時，因為在流路內(nèi)發(fā)生紊流，故雜質(zhì)更加不易附著在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上。另外，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用紊流使附著的雜質(zhì)剝落。因此，可充分地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。
另外，流體和發(fā)熱體之間的流速的邊界層的厚度減小，可抑制發(fā)熱體的表面溫度上升。結(jié)果是，雜質(zhì)不易堆積在發(fā)熱體的表面上。另外，利用高流速的流體可將雜質(zhì)與流體一起排出到換熱器的外部。
雜質(zhì)除去機構(gòu)可以包含螺旋狀彈簧。此時，螺旋狀彈簧因為在流路內(nèi)流動的流體的作用力而伸縮。由此，可使附著在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上的雜質(zhì)剝落。因此，能以簡單的構(gòu)成除去附著在換熱器內(nèi)的雜質(zhì)。
螺旋狀彈簧可以具有至少一個自由端。此時，可增加螺旋狀彈簧的伸縮量。由此，可增加附著在換熱器內(nèi)的雜質(zhì)的除去效果。
雜質(zhì)除去機構(gòu)可以包含流體供給裝置，該流體供給裝置利用脈動的壓力向流路內(nèi)供給流體，并利用脈動的壓力除去雜質(zhì)。
此時，該流體供給裝置利用脈動的壓力向流路內(nèi)供給流體，并利用脈動的壓力除去雜質(zhì)。由此，不需設(shè)置特殊的裝置即可有效地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。因此，可實現(xiàn)小型化及低成本化。
流體供給裝置可以在發(fā)熱體達到規(guī)定溫度以上后利用脈動的壓力向流路內(nèi)供給流體。
此時，可在雜質(zhì)易于附著的狀態(tài)發(fā)生后，有效地防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。由此，可進一步延長換熱器的壽命。
本發(fā)明再一方面的清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向被清洗部噴出，包括對從供水源供給的流體進行加熱的換熱器；連接在換熱器的下游、將從換熱器供給的流體向被清洗部噴出的噴出裝置；以及流量調(diào)節(jié)器，在進行換熱器的清洗動作時，該流量調(diào)節(jié)器對向換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向換熱器供給的流體流量比利用噴出裝置進行被清洗部的清洗動作時大。
在該清洗裝置中，從供水源供給的流體由換熱器加熱，從換熱器供給的流體由噴出裝置向被清洗部噴出。由此，對被清洗部進行清洗。在進行換熱器的清洗動作時，利用流量調(diào)節(jié)器對向換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向換熱器供給的流體流量比利用噴出裝置進行被清洗部的清洗動作時大。
此時，以比進行被清洗部的清洗動作時大的流量向換熱器供給流體。由此，換熱器內(nèi)的流體流速提高，故雜質(zhì)不易附著在發(fā)熱體的表面或殼體的內(nèi)表面上。另外，即使在發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著有雜質(zhì)時，也可利用高流速的流體對雜質(zhì)施加沖擊使其剝落。由此，可防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著。因此，不會產(chǎn)生動作不良，可長時間進行穩(wěn)定的換熱。
另外，由于雜質(zhì)不會在換熱器內(nèi)長時間地堆積和附著，故從換熱器排出的雜質(zhì)碎片也不會堵塞噴出裝置。結(jié)果是，不易產(chǎn)生清洗裝置的動作不良，可實現(xiàn)清洗裝置的高效化及長壽命化。
另外，由于不需為了防止或減輕雜質(zhì)向發(fā)熱體表面或殼體內(nèi)表面上附著而在換熱器上設(shè)置特殊的裝置，故可使得換熱器小型化及輕量化。由此，可實現(xiàn)清洗裝置的小型化及輕量化。因此，即便是狹小的廁所空間也可容易地設(shè)置清洗裝置。
流量調(diào)節(jié)器可以在利用噴出裝置進行被清洗部的清洗動作時對向換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)。
此時，流量調(diào)節(jié)器可同時用于換熱器清洗動作時的流量調(diào)節(jié)、以及被清洗部清洗動作時的流量調(diào)節(jié)。由此，可實現(xiàn)清洗裝置的更加小型化及低成本化。
清洗裝置還可包括將流體導(dǎo)向噴出裝置的主流路；將流體導(dǎo)向噴出裝置以外的部分的副流路；以及設(shè)在換熱器和噴出裝置之間、使主流路及副流路中的一方選擇性地與換熱器連通的流路切換器。
此時，在進行被清洗部的清洗動作時，流路切換器使主流路與換熱器連通。由此，通過主流路向噴出裝置導(dǎo)入流體。另外，在進行換熱器的清洗動作時，流路切換器使副流路與換熱器連通。由此，通過副流路向噴出裝置以外的部分導(dǎo)入流體，以大流量的流體對換熱器進行清洗。
這樣，由于在沒有利用噴出裝置對被清洗部進行清洗時，流體被導(dǎo)入副流路，故不會從噴出裝置噴射大流量的流體，不會有大流量的流體噴在被清洗部上。因此，可安全且舒適地使用清洗裝置。
流量調(diào)節(jié)器及流路切換器可以構(gòu)成為一體。此時，可實現(xiàn)清洗裝置的更加小型化及低成本化。
副流路可以設(shè)置成將流體導(dǎo)向噴出裝置的表面。
此時，在進行換熱器的清洗動作時可將大流量的流體向換熱器供給，同時可對噴出裝置的表面進行清洗。由此，可保持清洗裝置的清潔。
清洗裝置還可包括旁通流路，該旁通流路是從換熱器的下游分支設(shè)置的，在進行換熱器的清洗動作時，從換熱器排出的流體向該旁通流路供給。
此時，在進行換熱器的清洗動作時，從換熱器排出的大流量的流體向旁通流路供給。由此，可減少進行換熱器的清洗動作時的壓力損失，從而能容易地向換熱器供給大流量的流體。因此，可向附著在換熱器內(nèi)的雜質(zhì)施加沖擊使其剝落，可有效地進行換熱器的清洗。結(jié)果是，可進一步延長清洗裝置的壽命。
清洗裝置還可包括用于指示換熱器的清洗動作的開關(guān)，流量調(diào)節(jié)器響應(yīng)開關(guān)的操作，對向換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向換熱器供給的流體流量比利用噴出裝置進行被清洗部的清洗動作時大。
此時，在使用者操作開關(guān)時，利用流量調(diào)節(jié)器對向換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向換熱器供給的流體流量比利用噴出裝置進行被清洗部的清洗動作時大。因此，使用者在需要進行廁所掃除等時，通過操作開關(guān)即能可靠地執(zhí)行換熱器的清洗動作。
清洗裝置還可包括便座以及檢測是否坐在便座上的著座檢測器，在著座檢測器檢測到坐在便座上時，流量調(diào)節(jié)器不執(zhí)行換熱器清洗動作時的流量調(diào)節(jié)。
此時，在著座檢測器檢測到使用者坐在便座上時，不執(zhí)行換熱器清洗動作時的流量的調(diào)節(jié)。由此，因為在使用者坐在便座上時不執(zhí)行換熱器的清洗動作，故可安全且舒適地使用清洗裝置。
可以在利用噴出裝置進行被清洗部的清洗動作后，流量調(diào)節(jié)器對向換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向換熱器供給的流體流量比利用噴出裝置進行被清洗部的清洗動作時大。
在噴出裝置利用溫水進行被清洗部的清洗動作后，雜質(zhì)易于固定在換熱器內(nèi)。因此，在利用人體清洗噴嘴進行被清洗部的清洗動作后，以大流量的流體對換熱器進行清洗，從而可更加有效地防止或減輕雜質(zhì)的附著。
清洗裝置還可包括安裝在坐便器上、對使用坐便器的人體進行檢測的人體檢測器，在人體檢測器檢測到人體時，流量調(diào)節(jié)器不執(zhí)行換熱器清洗動作時的流量的調(diào)節(jié)。
此時，在人體檢測器檢測到人體時，不執(zhí)行換熱器清洗動作時的流量調(diào)節(jié)。由此，在男性小便時不執(zhí)行換熱器的清洗動作，故使用者可安全且舒適地使用清洗裝置。
清洗裝置還可包括在進行換熱器的清洗動作時使向換熱器供給的電力發(fā)生變化的電力控制器。
此時，通過改變向換熱器供給的電力，從而利用換熱器的熱膨脹及熱收縮產(chǎn)生熱沖擊。由此，對附著在換熱器內(nèi)的雜質(zhì)施加沖擊使其剝落。結(jié)果是，可有效地防止或減輕雜質(zhì)的附著，進一步延長清洗裝置的壽命。
本發(fā)明再一方面的清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向人體的被清洗部噴出，包括對從供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由換熱器加熱后的流體向人體噴出的噴出裝置，換熱器具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且在流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
在該清洗裝置中，從供水源供給的流體由換熱器加熱，加熱的流體由噴出裝置向人體噴出。由此，對人體的被清洗部進行清洗。
在該清洗裝置中，使用可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效、長壽命及輕量的換熱器。因此，不會產(chǎn)生動作不良，可長時間進行穩(wěn)定的換熱。
另外，由于雜質(zhì)不會在換熱器內(nèi)長時間地堆積和附著，故從換熱器排出的雜質(zhì)碎片也不會堵塞噴出裝置。結(jié)果是，不易產(chǎn)生清洗裝置的動作不良，可實現(xiàn)清洗裝置的高效化及長壽命化。
另外，可實現(xiàn)清洗裝置的小型化及輕量化。因此，即便是狹小的廁所空間也可容易地設(shè)置清洗裝置。
本發(fā)明再一方面的清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向人體的被清洗部噴出，其特征在于，包括對從供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由換熱器加熱后的流體向人體噴出的噴出裝置，換熱器具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有使流路內(nèi)流體的氧化還原電位降低的流體還原材料。
在該清洗裝置中，從供水源供給的流體由換熱器加熱，加熱后的流體由噴出裝置向人體噴出。由此，對人體的被清洗部進行清洗。
在該清洗裝置中，使用可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效及長壽命的換熱器。因此，不會產(chǎn)生動作不良，可長時間進行穩(wěn)定的換熱。
另外，由于雜質(zhì)不會在換熱器內(nèi)長時間地堆積和附著，故從換熱器排出的雜質(zhì)碎片也不會堵塞噴出裝置。結(jié)果是，不易產(chǎn)生清洗裝置的動作不良，可實現(xiàn)清洗裝置的高效化及長壽命化。
另外，可實現(xiàn)清洗裝置的小型化。因此，即便是狹小的廁所空間也可容易地設(shè)置清洗裝置。
本發(fā)明再一方面的清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向人體的被清洗部噴出，其特征在于，包括對從供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由換熱器加熱后的流體向人體噴出的噴出裝置，換熱器具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有以物理方式除去流體內(nèi)的雜質(zhì)的雜質(zhì)除去機構(gòu)。
在該清洗裝置中，從供水源供給的流體由換熱器加熱，加熱后的流體由噴出裝置向人體噴出。由此，對人體的被清洗部進行清洗。
在該清洗裝置中，使用可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效、長壽命及輕量的換熱器。因此，不會產(chǎn)生動作不良，可長時間進行穩(wěn)定的換熱。
另外，由于雜質(zhì)不會在換熱器內(nèi)長時間地堆積和附著，故從換熱器排出的雜質(zhì)碎片也不會堵塞噴出裝置。結(jié)果是，不易產(chǎn)生清洗裝置的動作不良，可實現(xiàn)清洗裝置的高效化及長壽命化。
另外，可實現(xiàn)清洗裝置的小型化及輕量化。因此，即便是狹小的廁所空間也可容易地設(shè)置清洗裝置。
本發(fā)明再一方面的清洗裝置，使用從供水源供給的流體對清洗對象進行清洗，其特征在于，包括收容清洗對象的清洗槽；對從供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由換熱器加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給的供給裝置，換熱器具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且在流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
在該清洗裝置中，從供水源供給的流體由換熱器加熱，加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給。由此，對清洗槽內(nèi)的清洗對象進行清洗。
在該清洗裝置中，使用可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效、長壽命及輕量的換熱器。因此，不會產(chǎn)生動作不良，可長時間進行穩(wěn)定的換熱。
另外，由于雜質(zhì)不會在換熱器內(nèi)長時間地堆積和附著，故從換熱器排出的雜質(zhì)碎片也不會堵塞供給裝置。結(jié)果是，不易產(chǎn)生清洗裝置的動作不良，可實現(xiàn)清洗裝置的高效化及長壽命化。
另外，可實現(xiàn)清洗裝置的小型化及輕量化。因此，即便是狹小的空間也可容易地設(shè)置清洗裝置。
本發(fā)明再一方面的清洗裝置，使用從供水源供給的流體對清洗對象進行清洗，其特征在于，包括收容清洗對象的清洗槽；對從供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由換熱器加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給的供給裝置，換熱器具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有使流路內(nèi)流體的氧化還原電位降低的流體還原材料。
在該清洗裝置中，從供水源供給的流體由換熱器加熱，加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給。由此，對清洗槽內(nèi)的清洗對象進行清洗。
在該清洗裝置中，使用可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效及長壽命的換熱器。因此，不會產(chǎn)生動作不良，可長時間進行穩(wěn)定的換熱。
另外，由于雜質(zhì)不會在換熱器內(nèi)長時間地堆積和附著，故從換熱器排出的雜質(zhì)碎片也不會堵塞供給裝置。結(jié)果是，不易產(chǎn)生清洗裝置的動作不良，可實現(xiàn)清洗裝置的高效化及長壽命化。
另外，可實現(xiàn)清洗裝置的小型化。因此，即便是狹小的空間也可容易地設(shè)置清洗裝置。
本發(fā)明再一方面的清洗裝置，使用從供水源供給的流體對清洗對象進行清洗，其特征在于，包括收容清洗對象的清洗槽；對從供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由換熱器加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給的供給裝置，換熱器具有殼體及收容在殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在發(fā)熱體的外表面與殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有以物理方式除去流體內(nèi)的雜質(zhì)的雜質(zhì)除去機構(gòu)。
在該清洗裝置中，從供水源供給的流體由換熱器加熱，加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給。由此，對清洗槽內(nèi)的清洗對象進行清洗。
在該清洗裝置中，使用可防止或減輕雜質(zhì)的附著、且小型、高效、長壽命及輕量的換熱器。因此，不會產(chǎn)生動作不良，可長時間進行穩(wěn)定的換熱。
另外，由于雜質(zhì)不會在換熱器內(nèi)長時間地堆積和附著，故從換熱器排出的雜質(zhì)碎片也不會堵塞供給裝置。結(jié)果是，不易產(chǎn)生清洗裝置的動作不良，可實現(xiàn)清洗裝置的高效化及長壽命化。
另外，可實現(xiàn)清洗裝置的小型化及輕量化。因此，即便是狹小的空間也可容易地設(shè)置清洗裝置。


圖1是本發(fā)明第1實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖2是本發(fā)明第1實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖3是圖1及圖2中的換熱器的橫向剖視圖。
圖4a是表示流速低時換熱器內(nèi)的流速分布的圖。
圖4b是表示流速高時換熱器內(nèi)的流速分布的圖。
圖5是本發(fā)明第2實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖6是本發(fā)明第3實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖7是本發(fā)明第4實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖8是本發(fā)明第5實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖9是本發(fā)明第6實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖10是本發(fā)明第7實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖11是本發(fā)明第8實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖12是本發(fā)明第8實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖13是本發(fā)明第9實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖14是本發(fā)明第10實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖15是本發(fā)明第11實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖16是本發(fā)明第12實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖17是本發(fā)明第13實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖18是本發(fā)明第13實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖19是本發(fā)明第14實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖20是本發(fā)明第15實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖21是本發(fā)明第16實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖22是本發(fā)明第17實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖23是本發(fā)明第18實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖24是本發(fā)明第19實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖25是本發(fā)明第19實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖26是本發(fā)明第20實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖27是本發(fā)明第21實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖28是本發(fā)明第22實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖29是本發(fā)明第23實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖30是本發(fā)明第24實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖31是本發(fā)明第25實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖32是本發(fā)明第26實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖33是本發(fā)明第27實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖34是本發(fā)明第1實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖35是本發(fā)明第1實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。
圖36是表示水銹附著在鎧裝加熱器7上的狀態(tài)的軸向剖視圖。
圖37是用于說明換熱器的清洗動作的軸向剖視圖。
圖38是本發(fā)明第29實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的示意剖視圖。
圖39是本發(fā)明第30實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的外觀立體圖。
圖40是圖39的衛(wèi)生清洗裝置600的遙控器150的示意圖。
圖41是表示圖39的衛(wèi)生清洗裝置600的水回路的示意圖。
圖42是圖41的切換閥310的縱向剖視圖。
圖43a是圖42的切換閥310的A-A線剖視圖。
圖43b是圖42的切換閥310的B-B線剖視圖。
圖44是表示本發(fā)明第31實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的水回路的示意圖。
圖45是主要表示本發(fā)明第32實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的換熱器的示意圖。
圖46是本發(fā)明第33實施形態(tài)中的衣物類清洗裝置(洗衣機)的示意剖視圖。
圖47是本發(fā)明第34實施形態(tài)中的餐具清洗裝置的示意剖視圖。
圖48是現(xiàn)有換熱器的示意剖視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。但是，本發(fā)明并不局限于這些實施形態(tài)。
(第1實施形態(tài))圖1及圖2是本發(fā)明第1實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖，圖1表示殼體的截面及鎧裝加熱器的側(cè)面，圖2表示殼體及鎧裝加熱器的截面。圖3是圖1及圖2中的換熱器的橫向剖視圖。
在圖1中，換熱器由大致呈圓柱狀的鎧裝加熱器7、大致呈圓筒狀的殼體8及螺旋狀的彈簧100構(gòu)成。鎧裝加熱器7是對作為流體的水進行加熱的發(fā)熱體，收容在殼體8內(nèi)。殼體8具有截面呈圓形或橢圓形的空洞，設(shè)置成圍住鎧裝加熱器7的外周部。彈簧100設(shè)置成卷繞在鎧裝加熱器7的外周面上。由此，在鎧裝加熱器7的外周面、殼體8的內(nèi)周面及彈簧100之間形成螺旋狀流路9。
如后所述，彈簧100作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
在殼體8側(cè)面的一端附近設(shè)置有入水口11，在殼體8側(cè)面的另一端附近設(shè)置有出水口12。如圖3所示，入水口11及出水口12在殼體8的側(cè)面上分別配置在偏離殼體8的中心軸的位置上。鎧裝加熱器7在兩端具有電極端子13、14。為了對殼體8的兩端部附近的內(nèi)周面與鎧裝加熱器7的兩端部附近的外周面之間進行密封，而分別在鎧裝加熱器7的兩端部附近安裝0形環(huán)15。
如圖2所示，鎧裝加熱器7具有封入有氧化鎂(未圖示)的銅管17。在銅管17中插入有線圈狀的電熱線18。電熱線18的兩端與電極端子13、14連接。電極端子13、14安裝在銅管17的兩端。
下面對如此構(gòu)成的換熱器的動作及作用進行說明。
如圖3所示，水從設(shè)在偏離殼體8中心軸的位置上的入水口11流到鎧裝加熱器7的銅管17的外周面上，且利用螺旋狀的彈簧100一邊沿銅管17的外周面螺旋狀回轉(zhuǎn)一邊流動，并從設(shè)在偏離殼體8中心軸的位置上的出水口12流出。這樣，水流經(jīng)螺旋狀流路9而形成旋流16。
通過電極端子13、14對電熱線18供給電流，從而電熱線18被加熱。電熱線18的熱量通過氧化鎂傳遞給銅管17，從而對在銅管17外周面上流動的水進行加熱。這樣，通過在銅管17和水之間進行換熱而生成溫水。
在此，若不設(shè)置彈簧100，則在殼體8的內(nèi)周面和鎧裝加熱器7的外周面之間形成圓筒狀流路(圓環(huán)狀流路)。此時，流入殼體8內(nèi)的水在圓筒狀流路中沿鎧裝加熱器7的軸向流動。
在本實施形態(tài)中，設(shè)定彈簧100的卷繞方向及間距P，使螺旋狀流路9的流路截面積(與旋流16方向垂直的截面的面積)比圓筒狀流路的流路截面積(與鎧裝加熱器7的軸向垂直的截面的面積)小。
由此，沿彈簧100以螺旋狀流動的旋流16被加速，在螺旋狀流路9中流動的水的流速比不設(shè)置彈簧10時高。這樣，本實施形態(tài)的彈簧100作為提高流體流速的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)發(fā)揮作用，而且也作為將流體的流動方向轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)方向的流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)發(fā)揮作用。另外，外觀上的流路截面積以鎧裝加熱器7和殼體8間的間隙與彈簧100的間距P的乘積表示。
另外，由于在螺旋狀流路9內(nèi)流動的水的流速加快，故會發(fā)生紊流。這樣，本實施形態(tài)中的彈簧100也作為發(fā)生紊流的紊流發(fā)生機構(gòu)發(fā)揮作用。
所謂紊流是指包括方向變化的流動和流速變化的流動等在內(nèi)的流動的紊亂的總稱。
例如，在鎧裝加熱器7的外徑直徑為6.5mm、殼體8的內(nèi)徑直徑為9mm、彈簧100的間距為6mm時，若不設(shè)置彈簧100則流路截面積約為30mm2，與此相對，若設(shè)置彈簧10則外觀上的流路截面積約為7.5mm2。因此，在相同流量的水流動時，設(shè)置彈簧100時的流速是不設(shè)置彈簧100時的大致4倍。另外，因為水流形成為旋流16，故即使流路截面積減小，壓力損失的增加也比較小。再者，因為入水口11及出水口12設(shè)置在偏離殼體8中心軸的位置，故可將殼體8內(nèi)的水流圓滑地向回轉(zhuǎn)方向引導(dǎo)。由此，可減少壓力損失。
在不設(shè)置彈簧100時，由殼體8和鎧裝加熱器7圍住的圓筒狀流路具有縱橫比大的流路截面。此時，從設(shè)在偏離殼體8中心軸位置上的入水口11流入的水最初沿鎧裝加熱器7的外周面螺旋狀流動，但漸漸地由于整流效果發(fā)生作用，從而回轉(zhuǎn)方向的流動成分消失，軸向的流動成分成為主體。結(jié)果是，在靠近出水口12的下游側(cè)區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上水的流速降低。
與此相對，在本實施形態(tài)中，利用鎧裝加熱器7外周面上的螺旋狀彈簧100形成螺旋狀流路9。由此，始終偏向且具有高流速的處于紊流狀態(tài)的旋流將一直持續(xù)，鎧裝加熱器7的銅管17和水之間的流速的邊界層的厚度非常薄。
圖4a表示流速低時換熱器內(nèi)的流速分布，圖4b表示流速高時換熱器內(nèi)的流速分布。
在水的流速低時，如圖4a所示，水和銅管17之間的流速的邊界層19的厚度加大。由此，銅管17的熱量不能有效地傳遞給所有水。與此相對，在水的流速高且水流形成為紊流時，如圖4b所示，水和銅管17之間的流速的邊界層20的厚度減小。由此，銅管17的熱量有效地傳遞給所有水。結(jié)果是，可防止銅管17的表面溫度過度地上升。
一般地，溫度越高則水銹的析出量越多。因此，若像本實施形態(tài)這樣，通過在螺旋狀流路9內(nèi)提高水的流速而使水和銅管17之間的流速的邊界層20的厚度減小的話，則可抑制銅管17的表面溫度上升，結(jié)果是可防止水銹在銅管17上析出、或可減少在銅管17上析出的水銹成分的量。
即使在水銹析出時，水銹也會被流速高且處于紊流狀態(tài)的旋流16粉碎得較小，且通過快速的流動而被沖至下游側(cè)。由此，水銹很難附著在換熱器內(nèi)，且不會在換熱器內(nèi)的下游側(cè)產(chǎn)生堵塞。另外，附著在換熱器內(nèi)的水銹被流速高且處于紊流狀態(tài)的旋流16剝落。這樣，本實施形態(tài)的彈簧100作為雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。結(jié)果是，可延長換熱器的壽命。
因為形成圓滑的螺旋狀流動，故可具有高的流速，且可減小螺旋狀流路9內(nèi)的壓力損失。結(jié)果是，可使換熱效率提高，且可實現(xiàn)換熱器的小型化。
由于利用形成在鎧裝加熱器7外周的螺旋狀流路9進行隔熱，故不需要設(shè)置隔熱層。因此，可使換熱器更加小型化。另外，利用形成在鎧裝加熱器7外周的螺旋狀流路9可防止鎧裝加熱器7的熱量向外部散失。因此，可進一步提高換熱效率。
如上所述，在本實施形態(tài)的換熱器中，由于螺旋狀的彈簧100可作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，因此，可防止或減輕水銹的附著，而且可實現(xiàn)長壽命化、高效化及小型化。
在本實施形態(tài)的換熱器中，不僅可防止或減輕水銹的附著，而且也同樣可防止或減輕水垢、廢物等其他雜質(zhì)的附著，但在下面的說明中，作為雜質(zhì)以水銹為代表例進行說明。
由于旋流16具有高的流速，故可減少氣泡的產(chǎn)生，且可將鎧裝加熱器7的銅管17的表面溫度抑制得較低，從而減少沸騰聲的產(chǎn)生。
彈簧100由低溫殼體8的內(nèi)壁予以保持，故作為彈簧100的材料可以使用樹脂等耐熱溫度低的材料。因此，能以加工容易且輕量的材料來制造彈簧100。因此，可實現(xiàn)換熱器的輕量化。
在本實施形態(tài)中，為了提高水銹減少的效果，而利用作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)及紊流發(fā)生機構(gòu)發(fā)揮作用的彈簧100提高旋流16的流速直至水流成為紊流狀態(tài)，但即使水流處于層流狀態(tài)，通過利用彈簧100提高旋流16的流速，也可減小水和銅管17之間的流速的邊界層20的厚度。由此，可得到水銹減少的效果。
彈簧100是與鎧裝加熱器7及殼體8分開單獨形成的，并沒有完全固定在鎧裝加熱器7的銅管17或殼體8上。此時，彈簧100的一部分保持為自由振動的狀態(tài)。由此，彈簧100可利用水流所施加的力和彈性進行振動，從而得到防止水銹附著或減輕水銹附著、以及使水銹剝落的效果。
作為單獨構(gòu)件的彈簧100可容易地從換熱器上卸下。因此，當(dāng)在自來水中的水銹成分少的地方或自來水水壓低的地方使用換熱器時，可卸下作為單獨構(gòu)件的彈簧100將彈簧100的形狀變更為壓力損失小的形狀，或者在換熱器內(nèi)將彈簧100安裝在流速變低的部位。由此，換熱器內(nèi)的壓力損失變得更低，且流速變得更高。結(jié)果是，可充分地防止或減輕水銹的附著。另外，產(chǎn)生異常情況時可容易地更換彈簧100，從而維護性提高。
在本實施形態(tài)中，作為鎧裝加熱器7的外殼使用銅管17，但作為外殼也可使用鐵管、SUS(不銹鋼)管等由其他材料構(gòu)成的構(gòu)件，可得到相同的效果。
作為彈簧100的材料可使用金屬、樹脂等各種材料。在本實施形態(tài)中，作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)也可不使用螺旋狀的彈簧100，而使用沒有彈簧性的呈螺旋線等類似形狀的各種構(gòu)件。
在將本實施形態(tài)中的換熱器應(yīng)用在衛(wèi)生清洗裝置中時，因為流量在100～2000mL/分鐘左右，故最好銅管17的外徑直徑在3mm～20mm左右，螺旋狀彈簧100的間距P在3mm～20mm左右。殼體8的內(nèi)徑直徑最好在5mm～30mm左右。由此，旋流16加速，可在提高流速的同時發(fā)生紊流狀態(tài)。當(dāng)彈簧100的線徑直徑在0.1mm～3mm左右時，加工性也較佳。
在本實施形態(tài)中，彈簧100的間距P是一定的，但也可像后面敘述的實施形態(tài)那樣，使彈簧100的間距局部性地變窄或加寬，或使彈簧100的間距逐漸變化。此時，彈簧100也作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，可防止或減輕水銹的附著。
在本實施形態(tài)中，彈簧100設(shè)置在整個流路上，但也可像后面敘述的實施形態(tài)那樣，將彈簧100設(shè)置在流路的一部分上。此時，彈簧100也作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，可防止或減輕水銹的附著。
在本實施形態(tài)中，作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)使用螺旋狀的彈簧100，但并不局限于此，也可利用紊亂促進翼片或?qū)蚣@樣的具有其他形狀的構(gòu)件來實現(xiàn)流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)。此時，也可得到防止或減輕水銹附著的效果。
當(dāng)將本實施形態(tài)中的換熱器用到衛(wèi)生清洗裝置的本體部上時，可實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置的本體部的小型化。而且，可防止水銹的碎片堵塞清洗噴嘴，得到長壽命的衛(wèi)生清洗裝置。
(第2實施形態(tài))圖5是本發(fā)明第2實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第2實施形態(tài)中的換熱器與第1實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于螺旋狀的彈簧101設(shè)置在殼體8內(nèi)的下游側(cè)的一部分上。由此，在殼體8內(nèi)的上游側(cè)形成圓筒狀流路9a，在殼體8內(nèi)的下游側(cè)形成螺旋狀流路9b。彈簧101作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
下面說明圖5中的換熱器的動作及作用。與第1實施形態(tài)相同，入水口11在殼體8的側(cè)面上設(shè)置在偏離殼體8的中心軸的位置上。因此，如圖5所示，在沒有設(shè)置彈簧101的上游側(cè)，從入水口11流入殼體8內(nèi)的水沿圓筒狀流路9a以螺旋狀回轉(zhuǎn)地流動，持續(xù)旋流的狀態(tài)。
當(dāng)水到達入水口11和出水口12的中間點附近時，回轉(zhuǎn)方向的流動成分衰減。若圓筒狀流路9a延伸到下游，則回轉(zhuǎn)方向的流動成分消失，僅剩下軸向流動成分。在本實施形態(tài)中，在回轉(zhuǎn)方向的流動成分開始衰減的附近區(qū)域、即流速變低的中央部下游側(cè)的區(qū)域設(shè)置螺旋狀的彈簧101。由此，利用形成在下游側(cè)的螺旋狀流路9b，回轉(zhuǎn)方向的流動成分恢復(fù)。結(jié)果是，流速在下游側(cè)提高。
即，在換熱器內(nèi)的上游側(cè)，因為沒有設(shè)置彈簧101，故與下游側(cè)相比流路截面積較大。結(jié)果是，在上游側(cè)成為流速較低的狀態(tài)。但是，由于在換熱器內(nèi)的下游側(cè)設(shè)置有彈簧101，從而流路截面積減小。結(jié)果是，下游側(cè)的流速比上游側(cè)高，從而生成紊流。
這樣，下游側(cè)的彈簧101作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，故在下游側(cè)可防止或減輕水銹的附著。
特別是由于進行鎧裝加熱器7和水的換熱，從而越向下游側(cè)則水的溫度越高，而且鎧裝加熱器7的銅管17的表面溫度也與水一起越向下游側(cè)越高。由此，越向下游側(cè)則水銹的發(fā)生越多。在本實施形態(tài)中，由于在下游側(cè)配置彈簧101，從而可在下游側(cè)防止或減輕水銹的附著。
因為僅在換熱器內(nèi)的一半流路區(qū)域配置彈簧101，故與在整個流路上配置彈簧的情況相比，可減少整個換熱器的壓力損失。由此，可進一步提高換熱效率。
在本實施形態(tài)中，彈簧101設(shè)置在從中央部到下游側(cè)的區(qū)域，但也可將彈簧101設(shè)置在從中央部的上游位置到下游側(cè)的區(qū)域，也可設(shè)置根據(jù)水銹附著的狀況可移動的彈簧101。
彈簧101的間距可自由變更。因此，當(dāng)使用不會附著水銹的自來水時，為進一步減小壓力損失，可將彈簧101的間距加寬。此時，因為鎧裝加熱器7的銅管17僅是由0形環(huán)15夾著固定在殼體8上的，故容易拆卸。因此，從殼體8內(nèi)卸下彈簧101，可容易地變更彈簧101的間距。
(第3實施形態(tài))圖6是本發(fā)明第3實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第3實施形態(tài)中的換熱器與第1實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于多個螺旋狀的彈簧102、103、104間斷地設(shè)置在殼體8內(nèi)。由此，在殼體8內(nèi)間斷地形成螺旋狀流路9c、9e、9g，在這些螺旋狀流路9c、9e、9g之間形成圓筒狀流路9d、9f。彈簧102、103、104作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
下面說明圖6中的換熱器的動作及作用。如圖6所示，從入水口11流入殼體8內(nèi)的水在鎧裝加熱器7的外周面上帶有回轉(zhuǎn)地進行流動，形成旋流16。由于間斷地配置彈簧102、103、104，故可在流速低的位置提高流速。
由于旋流在彈簧102、103的下游側(cè)也持續(xù)一段時間，故即使在沒有設(shè)置彈簧的圓筒狀流路9d、9f中也形成旋流16。并且，利用配置在回轉(zhuǎn)方向流動成分衰減的位置上的彈簧103、104使回轉(zhuǎn)方向的流動成分再次恢復(fù)。由此，流速得到提高，生成紊流。
對于使用長銅管17的鎧裝加熱器7，若在殼體8內(nèi)的全部區(qū)域配置彈簧，則換熱器內(nèi)的壓力損失加大。在本實施形態(tài)中，由于多個彈簧102、103、104間斷地配置，從而可降低換熱器內(nèi)的壓力損失且提高流速。結(jié)果是，可充分地防止或減輕水銹的附著。
這樣，由于多個彈簧102、103、104間斷地配置，從而能以簡單的結(jié)構(gòu)使換熱器內(nèi)流路的至少一部分變窄。由此，即使是在長的換熱器中，也可防止或減輕水銹的附著，且可實現(xiàn)長壽命化、高效化及小型化。
特別是在殼體8內(nèi)的流路具有U字形這樣的彎曲時，可不在流路的U字形部分配置彈簧，而在流路的直線部分配置彈簧，從而可實現(xiàn)緊湊的換熱器。
(第4實施形態(tài))圖7是本發(fā)明第4實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第4實施形態(tài)中的換熱器與第1實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置螺旋狀的彈簧100，而在殼體8的內(nèi)壁設(shè)置螺旋狀的肋(導(dǎo)向件)111。螺旋狀的肋111是利用樹脂成型方式與殼體8一體形成的。由此，在殼體8內(nèi)形成螺旋狀流路9。肋111作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
下面說明圖7中的換熱器的動作及作用。與第1實施形態(tài)相同，入水口11及出水口12設(shè)置在偏離殼體8的中心軸的位置上。因此，來自入水口11的水流入到鎧裝加熱器7的銅管17的外周面上，且由于離心力作用而沿設(shè)在殼體8內(nèi)壁上的螺旋狀肋111而螺旋狀回轉(zhuǎn)地進行流動，并從出水口12作為溫水流出。這樣，水通過在螺旋狀流路9內(nèi)流動而形成旋流。
與第1實施形態(tài)相同，在本實施形態(tài)中，也設(shè)定肋111的方向及間距P，使螺旋狀流路9的流路截面積比圓筒狀流路的流路截面積小。
由此，沿肋111螺旋狀流動的旋流被加速，在螺旋狀流路9中流動的水的流速比不設(shè)置肋111時高。這樣，本實施形態(tài)的肋111作為提高流體流速的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)發(fā)揮作用，而且也作為將流體的流動方向轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)方向的流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)發(fā)揮作用。另外，由于在螺旋狀流路9內(nèi)流動的水的流速加快，故會發(fā)生紊流。這樣，本實施形態(tài)中的肋111也作為發(fā)生紊流的紊流發(fā)生機構(gòu)發(fā)揮作用。
結(jié)果是，可防止或減輕水銹的附著，而且可實現(xiàn)換熱器的長壽命化、高效化及小型化。
并且，不需像第1實施形態(tài)那樣使用作為單獨構(gòu)件的彈簧100，可在殼體8的內(nèi)壁上一體地形成螺旋狀的肋111，從而可減少零件數(shù)及組裝工序數(shù)。結(jié)果是，換熱器的組裝性提高。
在將本實施形態(tài)中的換熱器應(yīng)用在衛(wèi)生清洗裝置中時，因為流量在100～2000mL/分鐘左右，故最好銅管17的外徑直徑在3mm～20mm左右，螺旋狀肋111的間距P在3mm～20mm左右。殼體8的內(nèi)徑直徑最好在5mm～30mm左右。由此，旋流16加速，可在提高流速的同時發(fā)生紊流狀態(tài)。當(dāng)肋111的高度在0.1mm～3mm左右時，加工性也較佳。
在本實施形態(tài)中，肋111的間距P是一定的，但也可像后面敘述的實施形態(tài)那樣，使肋111的間距局部性地變窄或加寬，或使肋111的間距逐漸變化。此時，肋111也可作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，防止或減輕水銹的附著。
在本實施形態(tài)中，肋111設(shè)置在整個流路上，但也可像后面敘述的實施形態(tài)那樣，將肋111設(shè)置在流路的一部分上。此時，肋111也作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，可防止或減輕水銹的附著。
在本實施形態(tài)中，作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)使用螺旋狀的肋111，但并不局限于此，也可利用紊亂促進翼片或?qū)蚣@樣的具有其他形狀的構(gòu)件來實現(xiàn)流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)。此時，也可得到防止或減輕水銹附著的效果。
在本實施形態(tài)中，肋111是與殼體8一體形成的，但只要能與殼體8的內(nèi)壁接觸而作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，則肋也可形成為與殼體8分開的單獨構(gòu)件，粘接在殼體8的內(nèi)壁上。
(第5實施形態(tài))圖8是本發(fā)明第5實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第5實施形態(tài)中的換熱器與第2實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置螺旋狀的彈簧101，而在殼體8的下游側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置螺旋狀的肋(導(dǎo)向件)112。螺旋狀的肋112是利用樹脂成型與殼體8一體形成的。由此，在殼體8內(nèi)的上游側(cè)形成圓筒狀流路9a，在殼體8內(nèi)的下游側(cè)形成螺旋狀流路9b。肋112作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
圖8中的換熱器的動作及作用與圖5中的換熱器相同。在本實施形態(tài)的換熱器中，由于螺旋狀的肋112配置在下游側(cè)，從而下游側(cè)的流路截面積減小。由此，在易于附著水銹的下游側(cè)的螺旋狀流路9b中提高流速。此時，與減小整個流路的流路截面積的情況相比，可減小流路的壓力損失。結(jié)果是，可減小整體壓力損失，且可有效地防止或減輕水銹的附著。
并且，可減少零件數(shù)及組裝工序數(shù)。結(jié)果是，換熱器的組裝性提高。
(第6實施形態(tài))圖9是本發(fā)明第6實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第6實施形態(tài)中的換熱器與第3實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置多個螺旋狀的彈簧102、103、104，而在殼體8的內(nèi)壁上間斷地設(shè)置多個螺旋狀的肋(導(dǎo)向件)113、114、115。多個螺旋狀的肋113、114、115是利用樹脂成型與殼體8一體形成的。由此，在殼體8內(nèi)間斷地形成螺旋狀流路9c、9e、9g，在這些螺旋狀流路9c、9e、9g之間形成圓筒狀流路9d、9f。肋113、114、115作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
圖9中的換熱器的動作及作用與圖6中的換熱器相同。在本實施形態(tài)的換熱器中，由于間斷地配置有多個螺旋狀的肋113、114、115，從而流路截面積間斷地減小。由此，隨著向易于附著水銹的下游側(cè)靠近，可在多個螺旋狀流路9c、9e、9g中間斷地提高流速。此時，與減小整個流路的流路截面積的情況相比，可減小流路的壓力損失。結(jié)果是，可減小整體壓力損失，且可有效地防止或減輕水銹的附著。
并且，可減少零件數(shù)及組裝工序數(shù)。結(jié)果是，換熱器的組裝性提高。
(第7實施形態(tài))圖10是本發(fā)明第7實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第7實施形態(tài)中的換熱器與第4實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置間距P相等的螺旋狀肋111，而在殼體8的內(nèi)壁上設(shè)置間距從上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減小的螺旋狀的肋(導(dǎo)向件)116。螺旋狀的肋116是利用樹脂成型與殼體8一體形成的。由此，在殼體8內(nèi)形成螺旋狀流路9h。肋116作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
如圖10所示，本實施形態(tài)的換熱器中，由于螺旋狀肋116的間距從上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減小，故形成在殼體8內(nèi)的螺旋狀流路9h的流路截面積從上游側(cè)向下游側(cè)逐漸減小。由此，隨著向易于附著水銹的下游側(cè)靠近，可在螺旋狀流路9h中連續(xù)地提高流速。此時，與減小整個流路的流路截面積的情況相比，可減小流路的壓力損失。結(jié)果是，可減小整體壓力損失，且可有效地防止或減輕水銹的附著。
并且，可減少零件數(shù)及組裝工序數(shù)。結(jié)果是，換熱器的組裝性提高。
本實施形態(tài)中，螺旋狀肋116的間距從上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減小，從而使流路截面積從上游側(cè)向下游側(cè)逐漸減小，但也可不在殼體8的內(nèi)壁上設(shè)置螺旋狀的肋116，而對殼體8的圓筒狀內(nèi)壁設(shè)置錐度，使殼體8的圓筒狀內(nèi)壁的直徑從上游側(cè)向下游側(cè)逐漸減小。此時，也可使流路截面積從上游側(cè)向下游側(cè)逐漸減小。由此，隨著向易于附著水銹的下游側(cè)靠近，流速連續(xù)地加快，可防止或減輕水銹的附著。
(第8實施形態(tài))圖11及圖12是本發(fā)明第8實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖，圖11表示殼體的截面及鎧裝加熱器的側(cè)面，圖12表示殼體及鎧裝加熱器的截面。
第8實施形態(tài)中的換熱器與第1實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于螺旋狀的彈簧100設(shè)置成不與鎧裝加熱器7的外周面及殼體8的內(nèi)周面直接接觸。此時在殼體8內(nèi)也形成螺旋狀流路9。彈簧100作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
圖11及圖12中的換熱器的動作及作用與圖1及圖2中的換熱器相同。與第1實施形態(tài)相同，在本實施形態(tài)中也設(shè)定彈簧100的方向及間距，使螺旋狀流路9的流路截面積比圓筒狀流路的流路截面積小。由此，沿彈簧100螺旋狀流動的旋流16被加速，在螺旋狀流路9中流動的水的流速比不設(shè)置彈簧100時高。結(jié)果是，本實施形態(tài)的換熱器可得到與第1實施形態(tài)中的換熱器相同的效果。
在本實施形態(tài)的換熱器中，在彈簧100和鎧裝加熱器7的外周面之間設(shè)有間隙，故彈簧100不與鎧裝加熱器7直接接觸。由此，鎧裝加熱器7的熱量很難傳遞給彈簧100，從而可防止彈簧100受到熱損傷，使得彈簧100的壽命延長。另外，作為彈簧100的材料可使用樹脂等耐熱溫度低的材料。因此，能用加工容易且輕量的材料來制造彈簧100。因此，可使換熱器輕量化。
不需在殼體8內(nèi)的全部范圍內(nèi)，在彈簧100和鎧裝加熱器7的外周面之間設(shè)置間隙，例如也可使彈簧100和鎧裝加熱器7局部性地接觸。但是，此時為了防止彈簧100的腐蝕，最好將彈簧100用非金屬形成，或用與鎧裝加熱器7的外殼金屬相同的金屬形成。
在彈簧100和殼體8的內(nèi)周面之間設(shè)有間隙，故彈簧100不與殼體8直接接觸。由此，鎧裝加熱器7的熱量很難通過彈簧100傳遞給殼體8，從而可防止殼體8受到熱損傷，使得殼體8的壽命延長。
水由于離心力作用而要沿殼體8的內(nèi)壁流動，故剝落的水銹在彈簧100和殼體8之間的間隙中沿殼體8的內(nèi)壁流動。由此，可防止水銹被彈簧10阻擋進而再次堆積在鎧裝加熱器7的銅管17的表面上。結(jié)果是，可實現(xiàn)換熱器的長壽命化。
不需在殼體8內(nèi)的全部范圍內(nèi)，在彈簧100和殼體8的內(nèi)周面之間設(shè)置間隙，例如也可使彈簧100和殼體8的內(nèi)周面局部性地接觸。
若在彈簧100和鎧裝加熱器7之間以及彈簧100和殼體8之間都設(shè)置間隙，則彈簧100向換熱器的安裝以及彈簧100從換熱器上的卸下都將變得容易，組裝性提高。
(第9實施形態(tài))
圖13是本發(fā)明第9實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第9實施形態(tài)中的換熱器與第2實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于螺旋狀的彈簧101設(shè)置成不與鎧裝加熱器7的外周面及殼體8的內(nèi)周面直接接觸，而且，設(shè)置有彈簧支承座21，對彈簧101的端部進行支撐使其不與殼體8的內(nèi)周面接觸。此時也在殼體8內(nèi)的上游側(cè)形成圓筒狀流路9a，在殼體8內(nèi)的下游側(cè)形成螺旋狀流路9b。彈簧101作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
圖13中的換熱器的動作及作用與圖5中的換熱器相同。與第2實施形態(tài)相同，在本實施形態(tài)中由于螺旋狀的彈簧101設(shè)置在下游側(cè)，故下游側(cè)的流路截面積變小。由此，可在易于附著水銹的下游側(cè)螺旋狀流路9b中提高流速。此時，與減小整個流路的流路截面積的情況相比，可減小流路的壓力損失。結(jié)果是，本實施形態(tài)的換熱器可得到與第2實施形態(tài)中的換熱器相同的效果。
在本實施形態(tài)的換熱器中，由于在彈簧101和鎧裝加熱器7的外周面之間以及彈簧101和殼體8的內(nèi)周面之間都設(shè)置有間隙，故可實現(xiàn)換熱器的長壽命化和輕量化。
通過設(shè)置滑動自如的彈簧支承座21、或設(shè)置多個彈簧支承座21，可根據(jù)水銹附著狀況容易地使彈簧101移動。
(第10實施形態(tài))圖14是本發(fā)明第10實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第10實施形態(tài)中的換熱器與第3實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于多個螺旋狀的彈簧102、103、104設(shè)置成不與鎧裝加熱器7的外周面及殼體8的內(nèi)周面直接接觸，而且，設(shè)置有多個彈簧支承座21，對彈簧102、103、104的端部進行支撐使其不與殼體8的內(nèi)周面接觸。此時也在殼體8內(nèi)間斷地形成螺旋狀流路9c、9e、9g，在這些螺旋狀流路9c、9e、9g之間形成圓筒狀流路9d、9f。彈簧102、103、104作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
圖14中的換熱器的動作及作用與圖6中的換熱器相同。與第3實施形態(tài)相同，在本實施形態(tài)中由于間斷地配置有多個螺旋狀的彈簧102、103、104，從而流路截面積間斷地減小。由此，隨著向易于附著水銹的下游側(cè)靠近，可在多個螺旋狀流路9c、9e、9g中間斷地提高流速。此時，與減小整個流路的流路截面積的情況相比，可減小流路的壓力損失。結(jié)果是，本實施形態(tài)的換熱器可得到與第3實施形態(tài)中的換熱器相同的效果。
在本實施形態(tài)的換熱器中，由于在彈簧102、103、104和鎧裝加熱器7的外周面之間以及彈簧102、103、104和殼體8的內(nèi)周面之間都設(shè)置有間隙，故可實現(xiàn)換熱器的長壽命化和輕量化。
(第11實施形態(tài))圖15是本發(fā)明第11實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第11實施形態(tài)中的換熱器與第9實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于在鎧裝加熱器7的銅管17的表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA中設(shè)置有螺旋狀的彈簧105。區(qū)域RA是以銅管17中央部的稍下游側(cè)為中心的區(qū)域。此時，在殼體8內(nèi)的銅管17表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA周圍形成螺旋狀流路9b，在其他區(qū)域周圍形成圓筒狀流路9a。彈簧105作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
對于圖15中的換熱器的動作及作用，除下述方面外與圖13中的換熱器相同。如圖12所示，鎧裝加熱器7內(nèi)的線圈狀電熱線18發(fā)熱，從而對水進行加熱。此時，電熱線18具有由于多個部分彼此間的熱干涉等而使中央部的溫度最為上升的性質(zhì)。另外，由于銅管17和水的換熱，越向下游側(cè)則水的溫度越高，且銅管17的表面溫度也與水一起上升。由此，如圖15所示，在以鎧裝加熱器7中央部的稍下游側(cè)為中心的區(qū)域RA中，銅管17的表面溫度比其他部分上升得高。結(jié)果是，水銹的附著量在區(qū)域RA增加。
在本實施形態(tài)中，在銅管17表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA中設(shè)置有彈簧105。由此，可提高區(qū)域RA處的水的流速，從而可防止銅管17的表面溫度上升，減少水銹的附著量。
規(guī)定溫度可以為60℃，最好為45℃。這是因為在含有水銹成分的水的溫度超過約60℃時水銹附著量有急劇增加的傾向。
與第9實施形態(tài)中的換熱器相同，在本實施形態(tài)的換熱器中，由于彈簧105僅配置在流路的一部分區(qū)域中，故與在整個流路上配置彈簧的情況相比，可減少壓力損失。由此，可提高換熱效率。
(第12實施形態(tài))圖16是本發(fā)明第12實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第12實施形態(tài)中的換熱器與第11實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于在鎧裝加熱器7的銅管17的表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA的附近上游設(shè)置螺旋狀的彈簧106。區(qū)域RA是以銅管17中央部的稍下游側(cè)為中心的區(qū)域。此時，在殼體8內(nèi)的銅管17表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA周圍形成圓筒狀流路9a，在區(qū)域RA的附近上游形成螺旋狀流路9b。彈簧106作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
對于圖16中的換熱器的動作及作用，除下述方面外與圖15中的換熱器相同。如圖16所示，在本實施形態(tài)的換熱器中，在銅管17表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA的附近上游設(shè)置彈簧106。即，彈簧106配置在銅管17的表面溫度較低的位置。因此，即使彈簧106由耐熱性不佳的材料構(gòu)成，也不會因熱而產(chǎn)生彈簧106的損傷及劣化。
此時，由于彈簧106引起的旋流16會在彈簧106的下游持續(xù)一段時間，故即使在沒有設(shè)置彈簧106的區(qū)域RA的周圍也形成旋流16。由此，可提高區(qū)域RA處的水的流速，從而可防止銅管17的表面溫度上升，減少水銹的附著量。
與第11實施形態(tài)中的換熱器相同，在本實施形態(tài)的換熱器中，由于彈簧106僅配置在流路的一部分區(qū)域中，故與在整個流路上配置彈簧的情況相比，可減少壓力損失。由此，可提高換熱效率。
另外，也可取代第11及第12實施形態(tài)中的彈簧105、106，而將作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用的肋(導(dǎo)向件)等其他結(jié)構(gòu)一體地設(shè)置在殼體8或鎧裝加熱器7上。
(第13實施形態(tài))圖17及圖18是本發(fā)明第13實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖，圖17表示殼體的截面及鎧裝加熱器的側(cè)面，圖18表示殼體及鎧裝加熱器的截面。
第13實施形態(tài)中的換熱器與第4實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于在螺旋狀的肋(導(dǎo)向件)117和鎧裝加熱器7的外周面之間設(shè)置有間隙d。此時也在殼體8內(nèi)形成螺旋狀流路9。肋117作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
圖17及圖18中的換熱器的動作及作用與圖7中的換熱器相同。與第4實施形態(tài)相同，在本實施形態(tài)中，也設(shè)定肋117的方向及間距，使螺旋狀流路9的流路截面積比圓筒狀流路的流路截面積小。由此，沿肋117螺旋狀流動的旋流16被加速，在螺旋狀流路9中流動的水的流速比不設(shè)置肋117時高。結(jié)果是，本實施形態(tài)的換熱器可得到與第4實施形態(tài)中的換熱器相同的效果。
在本實施形態(tài)的換熱器中，在肋117和鎧裝加熱器7的外周面之間設(shè)有間隙d，故肋117不與鎧裝加熱器7直接接觸。由此，鎧裝加熱器7的熱量很難傳遞給肋117，從而可防止肋117受到熱損傷，使得肋117的壽命延長。另外，鎧裝加熱器7的熱量很難通過肋117傳遞給殼體8，從而可防止殼體8受到熱損傷，使得殼體8的壽命延長。
作為殼體8及肋117的材料可使用樹脂等耐熱溫度低的材料。因此，能用加工容易且輕量的材料來制造殼體8及肋117。因此，可使換熱器輕量化。
從鎧裝加熱器7上剝落的水銹在肋117和鎧裝加熱器7的外周面之間的間隙d中沿鎧裝加熱器7流動。由此，可防止水銹被肋117阻擋進而再次堆積在鎧裝加熱器7的銅管17的表面上。結(jié)果是，可實現(xiàn)換熱器的長壽命化。
不需在殼體8內(nèi)的全部范圍內(nèi)，在肋117和鎧裝加熱器7的外周面之間設(shè)置間隙d，例如也可使肋117和鎧裝加熱器7的外周面局部性地接觸。
(第14實施形態(tài))圖19是本發(fā)明第14實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第14實施形態(tài)中的換熱器與第13實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于在鎧裝加熱器7的外周面上一體地設(shè)置有螺旋狀的肋(導(dǎo)向件)121，而且，在肋121和殼體8的內(nèi)周面之間設(shè)置有間隙e。由此，在殼體8內(nèi)形成螺旋狀流路9。肋121作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
對于圖19中的換熱器的動作及作用，除下述方面外與圖17及圖18中的換熱器相同。
在本實施形態(tài)的換熱器中，由于在鎧裝加熱器7的外周面上設(shè)置有肋121，故鎧裝加熱器7的表面積增大。由此，鎧裝加熱器7的散熱性提高，可抑制鎧裝加熱器7的表面溫度上升。結(jié)果是，可充分防止或減輕水銹在鎧裝加熱器7的表面析出而附著。另外，因為鎧裝加熱器7的功率密度降低，故可實現(xiàn)換熱器的高效化及長壽命化。再者，因為鎧裝加熱器7的表面積加大，故也可提高鎧裝加熱器7的功率密度。由此，換熱器的響應(yīng)性提高。
另外，因為鎧裝加熱器7及肋121是一體形成的，故換熱器的組裝性提高。
由于在肋121和殼體8的內(nèi)周面之間設(shè)置有間隙e，故肋121不與殼體8直接接觸。由此，鎧裝加熱器7的熱量很難通過肋121傳遞給殼體8，從而可防止殼體8受到熱損傷，使得殼體8的壽命延長。
水由于離心力作用而要沿殼體8的內(nèi)壁流動，故剝落的水銹在肋121和殼體8之間的間隙中沿殼體8的內(nèi)壁流動。由此，可防止水銹被肋121阻擋進而再次堆積在鎧裝加熱器7的銅管17的表面上。結(jié)果是，可實現(xiàn)換熱器的長壽命化。
不需在殼體8內(nèi)的全部范圍內(nèi)，在肋121和殼體8的內(nèi)周面之間設(shè)置間隙e，例如也可使肋121和殼體8的內(nèi)周面局部性地接觸。
在本實施形態(tài)中，肋121設(shè)置在整個流路上，但也可將肋121設(shè)置在流路的一部分上。此時，肋121也作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，可防止或減輕水銹的附著。
在本實施形態(tài)中，作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)使用螺旋狀的肋121，但并不局限于此，也可利用紊亂促進翼片或紊亂促進導(dǎo)向件這樣的具有其他形狀的構(gòu)件來實現(xiàn)流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)。此時，也可得到防止或減輕水銹附著的效果。
在本實施形態(tài)中，肋121是與鎧裝加熱器7一體形成的，但只要肋121能與鎧裝加熱器7的外周面接觸而作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，則肋121也可形成為與鎧裝加熱器7分開的單獨構(gòu)件，粘接或釬焊在鎧裝加熱器7的外周面上。
(第15實施形態(tài))
圖20是本發(fā)明第15實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第15實施形態(tài)中的換熱器與第8實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于在鎧裝加熱器7的銅管17的表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA的周圍，螺旋狀彈簧107的間距P1設(shè)定為比其他區(qū)域周圍處的間距P2小。區(qū)域RA是以銅管17中央部的稍下游側(cè)為中心的區(qū)域。此時，在殼體8內(nèi)的銅管17表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA周圍及其他區(qū)域周圍分別形成螺旋狀流路9i、9j。彈簧107作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
對于圖20中的換熱器的動作及作用，除下述方面外與圖11及圖12中的換熱器相同。如參照圖15所說明的那樣，在以鎧裝加熱器7中央部的稍下游側(cè)為中心的區(qū)域RA中，銅管17的表面溫度比其他部分上升得高。結(jié)果是，水銹的附著量在區(qū)域RA增加。
在本實施形態(tài)中，在銅管17表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA的周圍，螺旋狀彈簧107的間距P1設(shè)定為比其他區(qū)域周圍處的間距P2小。由此，形成在表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域RA周圍的螺旋狀流路9i的流路截面積比形成在其他區(qū)域周圍的螺旋狀流路9j的流路截面積小。結(jié)果是，可提高區(qū)域RA處的水的流速，從而可防止銅管17的表面溫度上升，減少水銹的附著量。
規(guī)定溫度可以為60℃，最好為45℃。這是因為在含有水銹成分的水的溫度超過約60℃時水銹附著量有急劇增加的傾向。
例如在銅管17的表面溫度不到60℃的區(qū)域周圍，將彈簧107的間距P2設(shè)定為10mm，在表面溫度達到60℃以上的區(qū)域周圍將間距P1設(shè)定為6mm。
在本實施形態(tài)的換熱器中，由于僅在流路的一部分區(qū)域?qū)椈?07的間距P1設(shè)定得較小，故與在流路的全部區(qū)域?qū)椈傻拈g距設(shè)定得較小的情況相比，可減少壓力損失。由此，可提高換熱效率。
在本實施形態(tài)中，將彈簧107的間距變更為2種，但也可將彈簧107的間距變更為3種以上。例如在銅管17的表面溫度不到45℃的區(qū)域周圍，將彈簧107的間距設(shè)定為10mm，在表面溫度為45℃以上且不到60℃的區(qū)域周圍，將間距設(shè)定為8mm，在表面溫度達到60℃以上的區(qū)域周圍將間距設(shè)定為6mm。
另外，也可取代彈簧107，而將作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用的肋(導(dǎo)向件)等其他結(jié)構(gòu)一體地設(shè)置在殼體8或鎧裝加熱器7上。
(第16實施形態(tài))圖21是本發(fā)明第16實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第16實施形態(tài)中的換熱器與第8實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于在殼體8內(nèi)的下游側(cè)，螺旋狀彈簧108的間距P1設(shè)定為比上游側(cè)的間距P2小。此時，在殼體8內(nèi)的下游側(cè)及上游側(cè)分別形成螺旋狀流路9i、9j。彈簧108作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
對于圖21中的換熱器的動作及作用，除下述方面外與圖11及圖12中的換熱器相同。如上所述，由于進行鎧裝加熱器7和水的換熱，從而越向下游側(cè)則水的溫度越高，而且鎧裝加熱器7的銅管17的表面溫度也與水一起越向下游側(cè)越高。由此，越向下游側(cè)水銹的發(fā)生越多。
在本實施形態(tài)中，在下游側(cè)，彈簧108的間距P1設(shè)定為比上游側(cè)的間距P2小。由此，下游側(cè)的螺旋狀流路9i的流路截面積比上游側(cè)的螺旋狀流路9j的流路截面積小。結(jié)果是，可提高下游側(cè)的水的流速，從而可防止銅管17的表面溫度上升，減少水銹的附著量。
在本實施形態(tài)的換熱器中，由于僅在流路的一部分區(qū)域?qū)椈?08的間距P1設(shè)定得較小，故與在流路的全部區(qū)域?qū)椈傻拈g距設(shè)定得較小的情況相比，可減少壓力損失。由此，可提高換熱效率。
另外，也可取代彈簧108，而將作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用的肋(導(dǎo)向件)等其他結(jié)構(gòu)一體地設(shè)置在殼體8或鎧裝加熱器7上。
(第17實施形態(tài))圖22是本發(fā)明第17實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第17實施形態(tài)中的換熱器與第16實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于螺旋狀彈簧109的間距設(shè)定為從殼體8內(nèi)的上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減小。此時，從殼體8內(nèi)的上游側(cè)向下游側(cè)形成螺旋狀流路9k。彈簧109作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
在本實施形態(tài)中，彈簧109的間距從上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減小。由此，螺旋狀流路9k的流路截面積從上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減小。結(jié)果是，可從上游側(cè)向下游側(cè)圓滑地提高水的流速，故可防止銅管17的表面溫度上升，有效減少水銹的附著量。
在本實施形態(tài)的換熱器中，由于彈簧109的間距從上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減小，故與在流路的全部區(qū)域?qū)椈傻拈g距設(shè)定得較小的情況相比，可減少壓力損失。由此，可提高換熱效率。
另外，也可取代彈簧109，而將作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用的肋(導(dǎo)向件)等其他結(jié)構(gòu)一體地設(shè)置在殼體8或鎧裝加熱器7上。
(第18實施形態(tài))圖23是本發(fā)明第18實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第18實施形態(tài)中的換熱器與第16實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于螺旋狀彈簧110的間距設(shè)定為從殼體8內(nèi)的上游側(cè)向下游側(cè)階梯狀地減小。此時，從殼體8內(nèi)的上游側(cè)向下游側(cè)形成螺旋狀流路9l。彈簧110作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
在本實施形態(tài)中，彈簧110的間距從上游側(cè)向下游側(cè)階梯狀地減小。由此，螺旋狀流路9l的流路截面積從上游側(cè)向下游側(cè)階梯狀地減小。結(jié)果是，可從上游側(cè)向下游側(cè)階梯狀地提高水的流速，故可防止銅管17的表面溫度上升，有效減少水銹的附著量。
在本實施形態(tài)的換熱器中，由于彈簧110的間距從上游側(cè)向下游側(cè)階梯狀地減小，故與在流路的全部區(qū)域?qū)椈傻拈g距設(shè)定得較小的情況相比，可減少壓力損失。由此，可提高換熱效率。
另外，使彈簧110的間距階梯狀地減小比使彈簧間距連續(xù)地減小容易。因此，彈簧110的制造容易。
也可取代間距階梯狀減小的彈簧110，而使用具有不同間距的多個彈簧。
也可取代彈簧110，而將作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用的肋(導(dǎo)向件)等其他結(jié)構(gòu)一體地設(shè)置在殼體8或鎧裝加熱器7上。
(第19實施形態(tài))圖24及圖25是本發(fā)明第19實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖，圖24表示殼體的截面及鎧裝加熱器的側(cè)面，圖25表示殼體及鎧裝加熱器的截面。
第19實施形態(tài)中的換熱器與第1實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于由鎂合金構(gòu)成的水還原材料30面向螺旋狀流路9地設(shè)置在殼體8的內(nèi)周面上。此時，利用鎧裝加熱器7的外周面、水還原材料30及彈簧100形成螺旋狀流路9。作為水還原材料30可以使用鎂。
對于圖24及圖25中的換熱器的動作及作用，除下述方面外與圖1及圖2中的換熱器相同。
在本實施形態(tài)的換熱器中，水與由鎂合金構(gòu)成的水還原材料30接觸。由此，鎂與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。產(chǎn)生的氫氣溶解于水中，從而水的氧化還原電位降低。在氧化還原電位低的水中水銹易于溶解。因此，附著在鎧裝加熱器7上的水銹溶解，從而水銹可從鎧裝加熱器7上剝落。
這樣，在本實施形態(tài)的換熱器中，由于彈簧100作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，故可防止或減輕水銹附著在鎧裝加熱器7的表面上。另外，由于螺旋狀流路9內(nèi)的水與水還原材料30接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
再者，氧化還原電位低的水不僅具有溶解水銹的作用，而且也具有溶解污物的作用。因此，通過用氧化還原電位低的水對人體的局部進行清洗，可提高局部清洗的效果。另外，利用氧化還原電位低的水的還原作用，可抑制臭氣成分的氧化，故也可減少大便器的臭氣。
若在水還原材料30的表面形成氧化鎂的覆膜，則可通過用鎧裝加熱器7進行加熱而除去覆膜。因此，可連續(xù)地得到氧化還原電位低的水。
當(dāng)將本實施形態(tài)中的換熱器用到衛(wèi)生清洗裝置的本體上時，可實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置本體的小型化。而且，可防止水銹的碎片堵塞清洗噴嘴，得到長壽命的衛(wèi)生清洗裝置。通過用氧化還原電位低的水對人體的局部進行清洗，可提高清洗力，從而得到清洗效果好的衛(wèi)生清洗裝置。
在本實施形態(tài)中，在殼體8的內(nèi)周面上配置有水還原材料30，但也可將彈簧100用鎂合金形成。另外，也可在殼體8內(nèi)配置多個彈簧，將任意的彈簧用鎂合金形成。此時也可得到同樣的效果。
作為水還原材料30也可使用鎂。
(第20實施形態(tài))圖26是本發(fā)明第20實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第20實施形態(tài)中的換熱器與第2實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于由鎂合金構(gòu)成的水還原材料30面向圓筒狀流路9a及螺旋狀流路9b地設(shè)置在殼體8的內(nèi)周面上。
在本實施形態(tài)的換熱器中，除可得到第2實施形態(tài)的換熱器的效果外，還可得到以下效果。圓筒狀流路9a及螺旋狀流路9b內(nèi)的水與水還原材料30接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
(第21實施形態(tài))圖27是本發(fā)明第21實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第21實施形態(tài)中的換熱器與第3實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于由鎂合金構(gòu)成的水還原材料30面向螺旋狀流路9c、9e、9g及圓筒狀流路9d、9f地設(shè)置在殼體8的內(nèi)周面上。
在本實施形態(tài)的換熱器中，除可得到第3實施形態(tài)的換熱器的效果外，還可得到以下效果。螺旋狀流路9c、9e、9g及圓筒狀流路9d、9f內(nèi)的水與水還原材料30接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
(第22實施形態(tài))圖28是本發(fā)明第22實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第22實施形態(tài)中的換熱器與第4實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置肋111，而將由鎂合金構(gòu)成的具有螺旋狀肋131的水還原材料31設(shè)置在殼體8的內(nèi)周面上。水還原材料31是利用成型與由樹脂制成的殼體8一體形成的。此時，肋131除作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用外，還作為水還原材料發(fā)揮作用。
在本實施形態(tài)的換熱器中，除可得到第4實施形態(tài)的換熱器的效果外，還可得到以下效果。螺旋狀流路9內(nèi)的水與水還原材料31接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
(第23實施形態(tài))圖29是本發(fā)明第23實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第23實施形態(tài)中的換熱器與第5實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置肋112，而將由鎂合金構(gòu)成的具有螺旋狀肋132的水還原材料32設(shè)置在殼體8下游側(cè)的內(nèi)周面上。水還原材料32是利用成型與由樹脂制成的殼體8一體形成的。此時，肋132除作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用外，還作為水還原材料發(fā)揮作用。
在本實施形態(tài)的換熱器中，除可得到第5實施形態(tài)的換熱器的效果外，還可得到以下效果。螺旋狀流路9內(nèi)的水與水還原材料32接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
(第24實施形態(tài))圖30是本發(fā)明第24實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第24實施形態(tài)中的換熱器與第6實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置肋113、114、115，而將由鎂合金構(gòu)成的螺旋狀肋133、134、135間斷地設(shè)置在殼體8的內(nèi)周面上。肋133、134、135是利用成型與由樹脂制成的殼體8一體形成的。此時，肋133、134、135除作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用外，還作為水還原材料發(fā)揮作用。
在本實施形態(tài)的換熱器中，除可得到第6實施形態(tài)的換熱器的效果外，還可得到以下效果。螺旋狀流路9內(nèi)的水與肋133、134、135接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
(第25實施形態(tài))
圖31是本發(fā)明第25實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第25實施形態(tài)中的換熱器與第7實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置肋116，而將由鎂合金構(gòu)成的螺旋狀肋136設(shè)置在殼體8的內(nèi)周面上。肋136是利用成型與由樹脂制成的殼體8一體形成的。肋136的間距從上游側(cè)向下游側(cè)連續(xù)地減少。此時，肋136除作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用外，還作為水還原材料發(fā)揮作用。
在本實施形態(tài)的換熱器中，除可得到第7實施形態(tài)的換熱器的效果外，還可得到以下效果。螺旋狀流路9內(nèi)的水與肋136接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
也可不在殼體8的內(nèi)壁上設(shè)置螺旋狀的肋136，而對殼體8的圓筒狀內(nèi)壁設(shè)置錐度，使殼體8的圓筒狀內(nèi)壁的直徑從上游側(cè)向下游側(cè)逐漸減小。此時，在殼體8的內(nèi)周面上設(shè)置水還原材料。
(第26實施形態(tài))圖32是本發(fā)明第26實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第26實施形態(tài)中的換熱器與第1實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于不設(shè)置彈簧100，而在殼體8的入水口11下游設(shè)置入水口23。此時，在鎧裝加熱器7的外周面和殼體8的內(nèi)周面之間形成圓筒狀流路9m。
下面說明本實施形態(tài)中的換熱器的動作及作用。與入水口11相同，入水口23在殼體8的側(cè)面上設(shè)置在偏離殼體8的中心軸(圓筒狀流路9m的中心軸)的位置上。因此，從入水口11流入殼體8內(nèi)的水沿鎧裝加熱器7的銅管17螺旋狀回轉(zhuǎn)地流動，持續(xù)旋流的狀態(tài)。
當(dāng)水到達入水口11和出水口12的中間點附近時，回轉(zhuǎn)方向的流動成分衰減。若圓筒狀流路9m延伸到下游，則回轉(zhuǎn)方向的流動成分消失，僅剩下軸向流動成分。在本實施形態(tài)中，在回轉(zhuǎn)方向的流動成分開始衰減的位置附近、即流速變低的中央部附近設(shè)置入水口23。通過從入水口23供給水，從而回轉(zhuǎn)方向的流動成分增加。結(jié)果是，即使是在易于附著水銹的下游側(cè)，也可提高在鎧裝加熱器7的銅管17表面上的流速。結(jié)果是，在下游側(cè)可防止或減輕水銹的附著。
這樣，設(shè)置在從殼體8的上游側(cè)向下游側(cè)的方向上的多個入水口11、23作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，故在下游側(cè)可防止或減輕水銹的附著。
而且，由于在殼體8內(nèi)的流路中沒有設(shè)置第1實施形態(tài)那樣的彈簧100，故流路截面積不會減小，從而可減少換熱器的壓力損失。由此，可進一步提高換熱效率。
因為不需使用彈簧100，故可減少零件數(shù)及組裝工序數(shù)。
在本實施形態(tài)中，入水口11、23以偏離圓筒狀流路9m的中心軸的形態(tài)設(shè)置，從而增加殼體8內(nèi)的旋流速度，但即使入水口11、23不偏離圓筒狀流路9m的中心軸，由于在從入水口11流入的水流的基礎(chǔ)上添加從入水口23流入的水流，故從圓筒狀流路9m的中央部向下游側(cè)，也可使水的流量及流速增加。因此，也可將入水口23設(shè)置成不偏離圓筒狀流路9m的中心軸的形態(tài)。此時，也可提高在鎧裝加熱器7的銅管17表面上的流速，防止或減輕在下游側(cè)水銹的附著。
另外，即使使水以外的其他流體、例如空氣等氣體從入水口23流入，也可提高圓筒狀流路9m內(nèi)的水的流速。即，由于在從入水口11流入的水流中注入來自入水口23的空氣，從而與空氣容積對應(yīng)地圓筒狀流路9m內(nèi)的水被急速地從出水口12推出。若使用空氣泵等空氣供給裝置從入水口23向圓筒狀流路9m間歇地供給空氣，則可提高在鎧裝加熱器7的銅管17表面上的流速。由此在下游側(cè)可防止或減輕水銹的附著。另外，可得到能間歇地調(diào)整從出水口12流出的水的流速的作用及附加功能。因為氣體的比熱比水的比熱小很多，故也不會過多地帶走鎧裝加熱器7及水的熱量。
這樣，通過使其他流體流入圓筒狀流路9m內(nèi)，可提高流速，得到防止或減輕水銹附著的效果，且也可得到其他流體帶來的附加功能。
(第27實施形態(tài))圖33是本發(fā)明第27實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖。第27實施形態(tài)中的換熱器與第26實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于將由鎂合金構(gòu)成的水還原材料30設(shè)置在殼體8的內(nèi)周面上。水還原材料30是利用成型與由樹脂制成的殼體8一體形成的。
在本實施形態(tài)的換熱器中，除可得到第26實施形態(tài)的換熱器的效果外，還可得到以下效果。螺旋狀流路9內(nèi)的水與水還原材料30接觸，故即使在鎧裝加熱器7的表面附著有水銹，也可利用氧化還原電位低的水使水銹溶解、剝落。結(jié)果是，能可靠地防止或減輕水銹的附著。
(第28實施形態(tài))圖34及圖35是本發(fā)明第28實施形態(tài)中的換熱器的軸向剖視圖，圖34表示殼體的截面及鎧裝加熱器的側(cè)面，圖35表示殼體及鎧裝加熱器的截面。
第28實施形態(tài)中的換熱器與第8實施形態(tài)中的換熱器的不同點在于彈簧100的出水口12側(cè)的一端固定在殼體8上，彈簧100的入水口11側(cè)的另一端不作固定而成為自由端。彈簧100作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。
圖36是表示水銹附著在鎧裝加熱器7上的狀態(tài)的軸向剖視圖。圖37是用于說明換熱器的清洗動作的軸向剖視圖。
在本實施形態(tài)的換熱器中，向鎧裝加熱器7通電的通電量及螺旋狀流路9內(nèi)的水流量都是利用由微型計算機及其周邊電路構(gòu)成的控制器440(圖41及圖44)來控制的。
控制器440從遙控器150(圖40)讀取清洗換熱器的清洗動作指示后，停止對鎧裝加熱器7的通電，并控制作為流路切換器及流量調(diào)節(jié)器作用的切換閥310(圖41及圖44)，從而以一定流量向換熱器供給水。此時，若以比通常流體加熱時多的流量供給水，則可發(fā)揮充分的清洗效果。
控制器440根據(jù)對鎧裝加熱器7通電的通電量推測出鎧裝加熱器7的表面溫度，當(dāng)推測出的表面溫度達到規(guī)定溫度以上后，進行換熱器的清洗動作。
在想得到高溫的溫水、想得到大量的溫水、或進水溫度低時等，控制器440增加對鎧裝加熱器7的通電量，從而鎧裝加熱器7的表面溫度升高。結(jié)果是，鎧裝加熱器7和水之間的流速的邊界層的水的溫度升高。因此，如圖36所示，在長時間使用換熱器時，就會在鎧裝加熱器7的表面堆積水銹40，致使換熱效率下降。若繼續(xù)在鎧裝加熱器7的表面堆積水銹40，則彈簧100形成的螺旋狀流路9會堵塞。結(jié)果是，會出現(xiàn)在水不流動的狀態(tài)下進行加熱的空燒狀態(tài)。
在本實施形態(tài)的換熱器中，可利用如下所述的彈簧100的動作除去堆積在鎧裝加熱器7上的水銹40?？刂破?40根據(jù)向鎧裝加熱器7通電的通電量推測出鎧裝加熱器7的表面溫度。在推測出鎧裝加熱器7的表面溫度達到規(guī)定溫度以上(可為60℃以上，最好為40℃以上)時，控制器440在通電結(jié)束后不向鎧裝加熱器7通電的狀態(tài)下對切換閥310進行控制，以比通常流體加熱時多的流量使水從入水口11通過螺旋狀流路9流向出水口12。
此時，因為僅彈簧100的出水口12側(cè)的一端固定在殼體8上，且彈簧100的入水口11側(cè)的另一端為自由狀態(tài)，故如圖37中的箭頭所示，彈簧100由于水的作用力而從入水口11側(cè)向出水口12側(cè)收縮。利用此時彈簧100的移動則附著在鎧裝加熱器7上的水銹剝落。
此時，剝落的水銹被螺旋狀流路9內(nèi)的處于紊流狀態(tài)的旋流粉碎得較小后沖向下游側(cè)。因此，水銹不會在下游側(cè)產(chǎn)生堵塞。這樣，可對換熱器進行充分的清洗。
在此，彈簧100的彈簧常數(shù)最好設(shè)定為在進行通常流體加熱時的水的流量狀態(tài)下彈簧100幾乎不伸縮，在進行換熱器的清洗動作時的水的流量狀態(tài)下進行伸縮。
這樣，利用在殼體8內(nèi)的流動的水的作用力使彈簧100伸縮，從而能以簡單的結(jié)構(gòu)容易地除去水銹。
通過僅固定彈簧100的一端可加大彈簧100的伸縮量。由此，可有效地使水銹剝落。
以比通常流體加熱時的流量多的流量使水在殼體8內(nèi)流動，故可利用強大的水流作用力使彈簧100產(chǎn)生大的伸縮。由此，可提高水銹的剝落效果。
換熱器的清洗動作是在不對鎧裝加熱器7通電的狀態(tài)下進行的，故與通常流體加熱時相比，鎧裝加熱器7和水銹產(chǎn)生溫度差。因為鎧裝加熱器7和水銹40的熱膨脹收縮率不同，故由于鎧裝加熱器7和水銹存在溫度差從而水銹40易于斷裂、剝落。
根據(jù)對鎧裝加熱器7通電的通電量來推測鎧裝加熱器7的表面溫度，在推測出的表面溫度達到規(guī)定溫度以上后，進行換熱器的清洗動作。由此，可在出現(xiàn)易于附著水銹的狀況后馬上除去水銹。結(jié)果是，可延長換熱器的壽命。
如上所述，在本實施形態(tài)的換熱器中，即使在鎧裝加熱器7上附著有水銹，也可利用彈簧100的伸縮動作將水銹等雜質(zhì)用物理的方式剝落、除去。因此，可防止因水銹等雜質(zhì)堆積而引起的換熱效率下降及流路堵塞。結(jié)果是，可穩(wěn)定地進行鎧裝加熱器7和水的換熱，實現(xiàn)換熱器的長壽命化。
一般地，為了實現(xiàn)換熱器的小型化及高速響應(yīng)性，而提高鎧裝加熱器7的功率密度，從而導(dǎo)致鎧裝加熱器7的表面溫度升高。由此，導(dǎo)致水銹易于堆積，換熱器的壽命變短。在本實施形態(tài)的換熱器中，即使鎧裝加熱器7的表面溫度升高，也可利用彈簧100防止或減輕水銹的附著。因此，可提高鎧裝加熱器7的功率密度。結(jié)果是，可實現(xiàn)換熱器的小型化及高速響應(yīng)性。
在本實施形態(tài)中，控制部440根據(jù)通電量來推測鎧裝加熱器7的表面溫度，但控制器440也可根據(jù)進水溫度、出水溫度或流量等推測鎧裝加熱器7的表面溫度。另外，也可使用各種檢測器直接性或間接性地檢測出鎧裝加熱器7的表面溫度。
在本實施形態(tài)中，僅將彈簧100的一端固定，但也可在彈簧100兩端都不固定的情況下利用水的作用力使彈簧100沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，從而使水銹剝落。
在本實施形態(tài)中，彈簧100設(shè)置在整個流路上，但也可將彈簧100設(shè)置在流路的一部分上。此時，彈簧100也作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用，可防止或減輕水銹的附著。
(第29實施形態(tài))圖38是本發(fā)明第29實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的示意剖視圖。本實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置任意選擇使用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器。
圖38的衛(wèi)生清洗裝置600包括本體部1及取暖便座2。在坐便器3上安裝本體部1及取暖便座2。在本體部1內(nèi)作為主要零件設(shè)置有換熱器350、切斷閥351及流量控制裝置352。內(nèi)置在本體部1內(nèi)的控制基板等其他零件未作圖示。作為換熱器350任意選擇使用第1～第29實施形態(tài)中的換熱器。
利用換熱器350的換熱得到的溫水從人體清洗噴嘴140噴出。由此，對人體60的局部進行清洗。
將小型且可防止或減輕水銹附著的換熱器350內(nèi)置在衛(wèi)生清洗裝置600的本體部1中，從而可實現(xiàn)本體部1的小型化。另外，因為在換熱器350中水銹不會出現(xiàn)堵塞，故可延長衛(wèi)生清洗裝置600的壽命，且不僅換熱器350的加熱動作而且衛(wèi)生清洗裝置600的清洗動作也可變得穩(wěn)定。
尤其是，如上所述，在換熱器350中，在鎧裝加熱器7的外周部上設(shè)置有流路，故可利用流路進行隔熱。由此，不需設(shè)置隔熱層，可實現(xiàn)換熱器350的小型化。另外，由于發(fā)熱體的外周部由流路包圍，故鎧裝加熱器7的熱量幾乎不會向殼體8的外部散失。因此，通過使用這種換熱器350，可實現(xiàn)散熱損失少、節(jié)省能源且小型的衛(wèi)生清洗裝置600。
在衛(wèi)生清洗裝置600中，由于在本體部1上設(shè)置可伸縮的人體清洗噴嘴140，從而會在人體清洗噴嘴140的下部產(chǎn)生死角。由于換熱器350是圓筒狀且小型的裝置，故可設(shè)置在人體清洗噴嘴140的下部空間。因此，通過使用換熱器350，可實現(xiàn)本體部1的小型化。
由于在換熱器350上不易附著水銹，也可抑制水銹的流出，故流量控制裝置352或清洗噴嘴390不會因水銹而堵塞。因此，能以穩(wěn)定的動作長時間使用流量控制裝置352及人體清洗噴嘴140。因此，通過將換熱器350用在衛(wèi)生清洗裝置600上，從而能以穩(wěn)定的動作長時間使用衛(wèi)生清洗裝置600。
(第30實施形態(tài))圖39是本發(fā)明第30實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的外觀立體圖。本實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置任意選擇使用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器。
在圖39中，衛(wèi)生清洗裝置600包括本體部1、供使用者坐的取暖便座2、便蓋130及用于對人體局部進行清洗的人體清洗噴嘴140。在坐便器3上安裝有本體部1及取暖便座2。
本體部1具有用于供給來自供水源的清洗水的供水管(未圖示)、以及用于從商業(yè)用電源供電的電纜(未圖示)。衛(wèi)生清洗裝置600具有用于使用者進行肛門清洗的臀部清洗功能、小便后對女性局部進行清洗的女用坐浴清洗功能、用于對清洗后的人體局部進行干燥的干燥功能、寒冷時對廁所空間進行供暖的房間供暖功能等(均未圖示)，各功能都由遙控器150來操作。
在本體部1上設(shè)置有檢測使用者是否坐下的著座檢測器160、以及檢測使用者是否進入廁所或從廁所出去的人體檢測器170。
圖40是圖39的衛(wèi)生清洗裝置600的遙控器150的示意圖。遙控器150具有臀部清洗開關(guān)180、女用坐浴清洗開關(guān)190、干燥開關(guān)200、調(diào)節(jié)開關(guān)210、停止開關(guān)220及換熱器清洗開關(guān)230等。
使用者進行操作的操作信號通過紅外線等無線信號發(fā)送給衛(wèi)生清洗裝置600的本體部1。當(dāng)按下?lián)Q熱器清洗開關(guān)230后，執(zhí)行后述的換熱器350的清洗動作。在此，將以比利用人體清洗噴嘴140進行人體清洗動作時的流量大的流量向換熱器350供給清洗水的動作稱之為換熱器350的清洗動作。
圖41是表示圖39的衛(wèi)生清洗裝置600的水回路的示意圖。在圖41中，從作為供水源的自來水配管300分支設(shè)置有供水管320。在該供水管320上設(shè)置有作為斷水構(gòu)件的電磁閥330、對清洗水的流量進行測量的流量傳感器340、生成溫水的換熱器350及檢測溫水的溫度的溫度傳感器360等。作為換熱器350任意選擇使用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器。
在溫度傳感器360的下游側(cè)連接有切換閥310。切換閥310一體地構(gòu)成有用于調(diào)節(jié)流量的流量調(diào)節(jié)器及用于切換流路的流路切換器。
在切換閥310上連接有入口流路370、第一出口流路400、第二出口流路410及第三出口流路430。入口流路370將由換熱器350得到的溫水導(dǎo)向切換閥310。第一出口流路400及第二出口流路410分別相當(dāng)于主流路，將來自切換閥310的溫水分別導(dǎo)向臀部噴嘴380及女用坐浴噴嘴390。臀部噴嘴380及女用坐浴噴嘴390構(gòu)成圖39的人體清洗噴嘴140。第三出口流路430相當(dāng)于副流路，將來自切換閥310的溫水導(dǎo)向?qū)ν尾繃娮?80及女用坐浴噴嘴390的表面進行清洗的噴嘴清洗部420。
根據(jù)來自控制器440的信號使電動機450動作，從而切換閥310使入口流路370選擇性地與第一出口流路400、第二出口流路410或第三出口流路430連通。
圖42是圖41的切換閥310的縱向剖視圖，圖43a是圖42的切換閥310的A-A線剖視圖，圖43b是圖42的切換閥310的B-B線剖視圖。
圖42及圖43的切換閥310一體地含有流量調(diào)節(jié)器(流量調(diào)節(jié)閥)和流路切換器(流路切換閥)。切換閥310由外殼510、閥體520及電動機450構(gòu)成。閥體520可旋轉(zhuǎn)地插入在外殼510內(nèi)。電動機450驅(qū)動閥體520旋轉(zhuǎn)。
在外殼510上設(shè)置有入口流路370、第一出口流路400、第二出口流路410及第三出口流路430。閥體520具有內(nèi)部流路530。內(nèi)部流路530通常以插入在外殼510內(nèi)的狀態(tài)與入口流路370連通。在閥體520上設(shè)置有從內(nèi)部流路530分支出的第一閥體出口540及第二閥體出口550。
第一閥體出口540設(shè)置在與外殼510的第一出口流路400及第二出口流路410對應(yīng)的位置上，第二閥體出口550設(shè)置在與外殼510的第三出口流路430對應(yīng)的位置上。
可根據(jù)閥體520的旋轉(zhuǎn)角度分別使入口流路370與第一出口流路400、第二出口流路410及第三出口流路430的連通程度(流路截面積)發(fā)生變化。
為了防止入口流路370、第一出口流路400、第二出口流路410及第三出口流路430的內(nèi)部泄漏或外部泄漏，而作為密封構(gòu)件安裝O形環(huán)，但為了減輕電動機450的負(fù)荷，有效的方法是使用X形環(huán)、V形填料等特殊的O形環(huán)。
在本實施形態(tài)中，作為電動機450采用即使開環(huán)控制也可進行高精度的定位的內(nèi)置減速齒輪型步進電機，其輸出軸被安裝成插入在閥體520內(nèi)。
作為電動機450，只要能確保定位精度，則也可取代步進電機而利用電刷型通用DC電動機等，也可采用旋轉(zhuǎn)型的螺線管等各種致動器。
在本實施形態(tài)中，使用了旋轉(zhuǎn)型的切換閥310，但也可使用直線運動型的閥體或隔膜進行多個流路的切換，或者也可使用圓盤型的閥體進行多個流路的切換。
下面對如上構(gòu)成的衛(wèi)生清洗裝置600的動作及作用進行說明。在衛(wèi)生清洗裝置600中，使用者坐在取暖便座2上，操作遙控器150的各開關(guān)，可執(zhí)行人體清洗功能或干燥功能等。
當(dāng)按下遙控器150的換熱器清洗開關(guān)230時，執(zhí)行換熱器350的清洗動作。此時，在使用者按下?lián)Q熱器清洗開關(guān)230后，利用著座檢測器160檢測使用者是否已經(jīng)坐下，僅在沒有坐下時進行換熱器350的清洗動作。由此，打開電磁閥330，清洗水經(jīng)由流量傳感器340流入換熱器350中。切換閥310使入口流路370與第三出口流路430連通。由此，清洗水從噴嘴清洗部420噴射到臀部噴嘴380及女用坐浴噴嘴390的表面上。由控制器440進行控制，使此時清洗水的流量比進行人體清洗動作時多。
因此，在換熱器350內(nèi)流動的清洗水的流速比進行人體清洗動作時流動的清洗水的流速快。由此，可使堆積在鎧裝加熱器7表面上的水銹受到水流的沖擊而剝落，減少水銹的附著。結(jié)果是，可實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置600的長壽命化。
利用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器350的結(jié)構(gòu)，可在換熱器350內(nèi)提高螺旋狀的旋流的流速。由此，可充分地防止或減輕水銹的附著。
如上所述，任意選用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器350，且利用切換閥310以比進行人體清洗動作時大的流量向換熱器350供給清洗水，從而可充分地防止或減輕水銹附著在換熱器350內(nèi)。結(jié)果是，可實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置600的長壽命化。
在本實施形態(tài)中，通過任意選用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器來提高換熱器350內(nèi)的流速，但也可利用其他結(jié)構(gòu)提高換熱器350內(nèi)的流速。
換熱器350也可不具有提高流速的結(jié)構(gòu)。此時，利用切換閥310以比進行人體清洗動作時大的流量向換熱器350供給清洗水，從而也可防止或減輕水銹附著在換熱器350內(nèi)。
切換閥310也可對向人體清洗噴嘴140供給的清洗水的流量進行調(diào)節(jié)，故沒有必要另外設(shè)置在進行人體清洗動作時對向人體清洗噴嘴140供給的清洗水的流量進行調(diào)節(jié)的流量調(diào)節(jié)器。由此，可實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置600的小型化及低成本化。
切換閥310在與人體清洗噴嘴140連通的第一出口流路400及第二出口流路410、以及與人體清洗噴嘴140以外的噴嘴清洗部420連通的第三出口流路430之間進行切換。由此，在向第三出口流路430供給清洗水時，即使向換熱器350以大流量供給清洗水，清洗水也不會向第一出口流路400及第二出口流路410供給。因此，不會從人體清洗噴嘴140中噴出清洗水，故清洗水不會弄到人體上。因此，可安全且舒適地使用衛(wèi)生清洗裝置600。
因為流量調(diào)節(jié)器和流路切換器一體地設(shè)置在切換閥310上，故可實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置600的小型化及低成本化。
因為第三出口流路430與對人體清洗噴嘴140的表面進行清洗的噴嘴清洗部420連通，故可對人體清洗噴嘴140的表面進行清洗以保持清潔。
在遙控器150上設(shè)置有用于執(zhí)行換熱器350的清洗動作的換熱器清洗開關(guān)230，故在需要進行廁所掃除等時，通過按下?lián)Q熱器清洗開關(guān)230能可靠地執(zhí)行換熱器350的清洗動作。
作為換熱器清洗開關(guān)230的名稱也可使用加速清洗開關(guān)、水銹除去開關(guān)等其他名稱。
在本實施形態(tài)中，在遙控器150上設(shè)置換熱器清洗開關(guān)230，但也可將換熱器清洗開關(guān)230設(shè)置在本體部1等其他部位上。
在利用著座檢測器160檢測出使用者坐在取暖便座2上時，不執(zhí)行換熱器350的清洗動作，僅在使用者沒有坐下時執(zhí)行換熱器350的清洗動作。由此，即使使用者在坐下期間誤按下?lián)Q熱器清洗開關(guān)230也不會執(zhí)行換熱器350的清洗動作。因此，即使在由于故障等致使切換閥310停止在向人體清洗噴嘴140供給清洗水的位置時，也可防止在使用者坐下時從人體清洗噴嘴140以進行換熱器350的清洗動作時的大流量噴出清洗水。結(jié)果是，提高衛(wèi)生清洗裝置600的安全性。
因為在進行人體清洗動作后自動地執(zhí)行換熱器350的清洗動作，故在進行人體清洗動作后，可在水銹附著在換熱器350內(nèi)之前對換熱器350內(nèi)進行清洗。由此，可充分地降低水銹的附著。
在每次使用衛(wèi)生清洗裝置600時都可靠地執(zhí)行換熱器350的清洗動作，故能可靠地降低水銹在換熱器350內(nèi)的附著。
只要換熱器350的清洗動作能降低水銹的附著，則在人體清洗動作結(jié)束的幾分鐘后進行都可以。
在利用對使用坐便器的人體進行檢測的人體檢測器170檢測出人體時，也可利用控制器440對切換閥310進行控制，使其不執(zhí)行換熱器350的清洗動作。此時，例如在人體清洗動作后自動地執(zhí)行的換熱器350的清洗動作與男性小便時等重疊時，也不會執(zhí)行換熱器350的清洗動作。因此，可安全且舒適地使用衛(wèi)生清洗裝置600。
控制器440也可構(gòu)成為在利用換熱器清洗開關(guān)230的操作來執(zhí)行換熱器350的清洗動作時，將來自人體檢測器170的檢測信號取消。此時，可改善即使按下?lián)Q熱器清洗開關(guān)230也不執(zhí)行換熱器350的清洗動作的不良狀況。
在進行換熱器350的清洗動作時，可調(diào)整向換熱器350通電的通電量。由此，例如在向換熱器350的通電導(dǎo)通或斷開時，可利用換熱器350的熱膨脹及熱收縮對堆積的水銹施加熱沖擊。結(jié)果是，可使水銹剝落，可防止或減輕水銹的附著。因此，可實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置600的長壽命化。也可不使向換熱器350的通電導(dǎo)通或斷開，而是調(diào)整通電量。此時也可得到防止或減輕水銹附著的效果。
(第31實施形態(tài))圖44是表示本發(fā)明第31實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的水回路的示意圖。本實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置任意選擇使用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器。
圖44的水回路與圖41的水回路的不同之處在于還設(shè)置有執(zhí)行換熱器350的清洗動作時的旁通流路700，而且還設(shè)置有用于進行流路切換的截斷閥710、720。
旁通流路700是從換熱器350的下游分支設(shè)置的。截斷閥710設(shè)置在換熱器350和切換閥310之間，截斷閥720設(shè)置在旁通流路700上。旁通流路700的壓力損失比切換閥310及人體清洗噴嘴140的壓力損失小。
下面對如此構(gòu)成的衛(wèi)生清洗裝置600的動作及作用進行說明。在進行換熱器350的清洗動作時，設(shè)在換熱器350下游側(cè)的截斷閥710關(guān)閉，設(shè)在旁通流路700下游的截斷閥720打開。由此，可確保用于進行換熱器350的清洗動作的流路。
在進行人體清洗動作時，設(shè)在換熱器350下游側(cè)的截斷閥710打開，設(shè)在旁通流路700下游的截斷閥720關(guān)閉。由此，可確保用于進行人體清洗動作的流路。
這樣，在進行換熱器350的清洗動作時，從換熱器350排出的清洗水被導(dǎo)向具有較小的壓力損失的旁通流路700。由此，清洗水能以大流量流經(jīng)換熱器350，故可向堆積在換熱器350內(nèi)的水銹施加沖擊使其剝落。結(jié)果是，可防止或減輕水銹的附著，實現(xiàn)衛(wèi)生清洗裝置600的長壽命化。
也可將旁通流路700的前端連接在噴嘴清洗部420上。此時，可使用更大流量的清洗水對人體清洗噴嘴140進行清洗。
例如可以在日常使用第三出口流路430進行換熱器350的清洗動作，每月一次地使用旁通流路700進行換熱器350的清洗動作。
此時，根據(jù)遙控器150的換熱器清洗開關(guān)230的操作方法，對使用第三出口流路430進行換熱器350的清洗動作或使用旁通流路700進行換熱器350的清洗動作進行選擇。例如，當(dāng)按下一次換熱器清洗開關(guān)230時，選擇使用旁通流路700進行換熱器350的清洗動作，當(dāng)按下一次換熱器清洗開關(guān)230時，選擇使用旁通流路700進行換熱器350的清洗動作。換熱器350的清洗動作的選擇方法并不局限于該方法。
(第32實施形態(tài))圖45是主要表示本發(fā)明第32實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置的換熱器的示意圖。本實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置使用第28實施形態(tài)中的換熱器。
在本實施形態(tài)的衛(wèi)生清洗裝置中，在換熱器350的上游設(shè)置有活塞式的泵730。作為換熱器350使用第28實施形態(tài)中的換熱器。其他部分的構(gòu)成與第30或第31實施形態(tài)相同。
在活塞式泵730的入水口731上連接有止回閥734，泵730的出水口733通過止回閥735與換熱器350的入水口11連接。泵730的活塞731如箭頭738所示地進行往復(fù)運動，從而將水從入水口732吸入，并從出水口733排出。此時，利用止回閥734、735阻止水逆流。
首先，利用控制器440(參照圖41及圖44)的控制使電動機736旋轉(zhuǎn)。電動機736的旋轉(zhuǎn)動作通過齒輪737轉(zhuǎn)換為如箭頭738所示的活塞731的往復(fù)動作。由此，水被送入泵730下游的換熱器350中。此時，供給到換熱器350中的水與活塞731的往復(fù)動作一致地進行脈動。由此，換熱器350內(nèi)的彈簧100產(chǎn)生振動。
在本實施形態(tài)中，利用從泵730排出的水的脈動使換熱器350的彈簧100振動，從而可除去附著在彈簧100及鎧裝加熱器7表面上的水銹。這種構(gòu)成對像水銹這樣的堅硬而易于斷裂的雜質(zhì)堆積在換熱器350內(nèi)的情況尤其有效。
在本實施形態(tài)中，通過使用活塞式泵730來使水脈動，但并不局限于此，即使使用柱塞泵或隔膜泵這種可使水脈動的其他加壓裝置也可得到同樣的效果。
在本實施形態(tài)中，在換熱器350的上游設(shè)置泵730，但在使用者希望使用具有脈動的水或熱水時，也可在換熱器350的下游設(shè)置泵730。此時，水或熱水在經(jīng)由換熱器350的期間脈動不會變?nèi)酰适褂谜呖墒褂镁哂袕娒}動的水或熱水。
在本實施形態(tài)的衛(wèi)生清洗裝置中，作為換熱器350也可任意選擇使用第1～第27實施形態(tài)中的換熱器。此時也可利用水的脈動來防止或減輕水銹的附著。
另外，也可將第30或第31實施形態(tài)中的換熱器350的清洗動作與本實施形態(tài)中的利用了水的脈動的清洗動作加以組合。
(第33實施形態(tài))圖46是本發(fā)明第33實施形態(tài)中的衣物類清洗裝置(洗衣機)的示意剖視圖。本實施形態(tài)中的衣物類清洗裝置可任意選擇使用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器。
圖46的衣物類清洗裝置包括內(nèi)槽601和儲存洗滌水的洗滌槽603。在洗滌槽603內(nèi)設(shè)置內(nèi)槽601，在內(nèi)槽601的底部安裝有攪拌葉片602。在洗滌槽603的下方配置有作為驅(qū)動裝置的電動機604和軸承605。電動機604的旋轉(zhuǎn)力利用軸承605選擇性地傳遞給內(nèi)槽601及攪拌葉片602。
在從洗滌槽603的上方至側(cè)方的空間內(nèi)配置有供水口606、主水路607、旁通路徑608及流路切換閥609。供水口606通過流路切換閥609分支為主水路607和旁通路徑608。即，主水路607及旁通路徑608構(gòu)成從供水口606到洗滌槽603的供水路徑。流路切換閥609同時還起到對供水路徑的主水路607的流量和旁通路徑608的流量之比進行控制的流量比控制閥的功能。
在旁通路徑608的下游連接有入水切換閥616。在入水切換閥616的一方出水口上依次連接有泵617、換熱器350及切換閥613，在另一方出水口上連接有吸入路615。吸入路615連接在洗滌槽603的下部。
在切換閥613的一方出水口上連接有洗滌劑投入器612，在另一方出水口上連接有溫水排出口611。切換閥613使換熱器350的出水口選擇性地與溫水排出口611或洗滌劑投入器612連通。洗滌劑投入器612將溶解的洗滌劑從洗滌劑出水口614排出。
入水切換閥616將供水路徑選擇性地切換到來自自來水管的路徑和來自洗滌槽603的路徑。泵617對來自所選擇的路徑的水的流量進行控制，且將該水向換熱器350供給。控制器618進行路徑切換、水流量調(diào)整、溫度調(diào)整及洗滌相關(guān)的控制。
換熱器350具有圓筒形狀，在衣物類清洗裝置的拐角部619沿縱向設(shè)置。由此，可節(jié)省空間。
下面對如上構(gòu)成的衣物類清洗裝置的動作及作用進行說明。首先，設(shè)定入水切換閥616，使旁通流路608的水向換熱器350供給。自來水從供水口606向流路切換閥609供給。利用流路切換閥609使一部分水向旁通流路608供給，并經(jīng)由入水切換閥616及泵617向換熱器350供給。水由換熱器350加熱到合適溫度。
在儲存在洗滌槽603中的水的溫度較低時，設(shè)定入水切換閥616，使洗滌槽603內(nèi)的水向泵617供給。水利用泵617向換熱器350供給。水由換熱器350加熱到合適溫度后返回洗滌槽603內(nèi)。當(dāng)洗滌槽603內(nèi)的水的溫度達到規(guī)定溫度時，結(jié)束換熱器350的運轉(zhuǎn)。由此，可用溫水進行洗滌，提高清洗力。
利用流路切換閥609將一部分水向旁通流路608供給，從而利用換熱器350對少量的水進行加熱后，可作為用于溶解洗滌劑等的水使用。由此，通過將高濃度的洗滌劑浸入衣服中從而可提高清洗力。另外，通過將由換熱器350加熱的水直接排出到洗滌槽603，可對洗滌槽603進行加熱及消毒，得到殺菌及除菌的作用。
在本實施形態(tài)的衣物類清洗裝置中，使用可除去水銹且長壽命的換熱器350，故也可延長衣物類清洗裝置的壽命。另外，由于鎧裝加熱器7的高功率密度化可實現(xiàn)換熱器350的小型化，從而可實現(xiàn)衣物類清洗裝置整體的小型化。
也可作為泵617使用活塞式泵，且使用第28實施形態(tài)中的換熱器，從而像第32實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置那樣，利用水的脈動使彈簧100振動以使水銹剝落。
即使洗滌劑氣體等雜質(zhì)附著在換熱器350內(nèi)，也可利用作為雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用的彈簧100將雜質(zhì)除去。因此，不會導(dǎo)致?lián)Q熱器350的換熱效率下降及流路的堵塞等。
(第34實施形態(tài))圖47是本發(fā)明第34實施形態(tài)中的餐具清洗裝置的示意剖視圖。本實施形態(tài)中的餐具清洗裝置可任意選擇使用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器。
圖47的餐具清洗裝置具有清洗槽621。清洗槽621具有開口部622。在開口部622開閉自如地設(shè)置有門623。在洗滌槽621的下方設(shè)置有換熱器350及使清洗水循環(huán)的泵624。作為換熱器350使用第1～第28實施形態(tài)中的換熱器。
在洗滌槽621的底部設(shè)置有噴出清洗水的噴出裝置625、以及儲存清洗水的水收容部626。另外，在洗滌槽621內(nèi)，收容餐具等被清洗物627的清洗筐628被支撐成可利用導(dǎo)軌629移動。另外，設(shè)置有向清洗槽621內(nèi)送風(fēng)的送風(fēng)風(fēng)扇630。換熱器350的入水口與用于供給清洗水的供水管631連接。換熱器350的出水口與清洗槽621內(nèi)的水收容部626連通。
在本實施形態(tài)的餐具清洗裝置中，清洗水由換熱器350加熱，并利用泵624的運轉(zhuǎn)而加壓，然后送入噴出裝置625，從噴出裝置625強勢地噴出。利用從該噴出裝置625噴射的清洗水對收容在清洗筐628內(nèi)的餐具等被清洗物627進行清洗。在清洗動作結(jié)束后，打開排水閥(未圖示)，將清洗水從清洗槽621排出，利用送風(fēng)風(fēng)扇630的運轉(zhuǎn)進行換氣使餐具等被清洗物627干燥。
在本實施形態(tài)的餐具清洗裝置中，使用可除去水銹且長壽命的換熱器350，故也可延長餐具清洗裝置的壽命。另外，由于鎧裝加熱器7的高功率密度化可實現(xiàn)換熱器350的小型化，從而可實現(xiàn)餐具清洗裝置整體的小型化。
也可作為泵624使用活塞式泵，且使用第28實施形態(tài)中的換熱器，從而像第32實施形態(tài)中的衛(wèi)生清洗裝置那樣，利用水的脈動使彈簧100振動以使水銹剝落。
即使洗滌劑氣體等雜質(zhì)附著在換熱器350內(nèi)，也可利用作為雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用的彈簧100將雜質(zhì)除去。因此，不會導(dǎo)致?lián)Q熱器350的換熱效率下降及流路的堵塞等。
(其他實施形態(tài))在第1～第28實施形態(tài)的換熱器中，作為發(fā)熱體使用了鎧裝加熱器7，但也可將陶瓷加熱器或其他發(fā)熱體作為熱源使用。
(實施形態(tài)中的各部分與權(quán)利要求中的各構(gòu)成要素的對應(yīng)關(guān)系)在上述實施形態(tài)中，鎧裝加熱器7相當(dāng)于發(fā)熱體，彈簧100～110相當(dāng)于流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)、螺旋狀構(gòu)件、螺旋狀彈簧或雜質(zhì)除去機構(gòu)，肋(導(dǎo)向件)111～117、121相當(dāng)于流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)、雜質(zhì)除去機構(gòu)、螺旋狀構(gòu)件或?qū)蚣?，?導(dǎo)向件)131～136相當(dāng)于流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、雜質(zhì)除去機構(gòu)、螺旋狀構(gòu)件、導(dǎo)向件或流體還原材料。
入水口11、23相當(dāng)于流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)或雜質(zhì)除去機構(gòu)，水還原材料30、31、32相當(dāng)于流體還原材料。泵730相當(dāng)于流體供給裝置，切換閥310相當(dāng)于流量調(diào)節(jié)器或流路切換器，第一出口流路400及第二出口流路410相當(dāng)于主流路，第三出口流路430相當(dāng)于副流路，旁通流路700相當(dāng)于副流路或旁通流路。換熱器清洗開關(guān)230相當(dāng)于開關(guān)，人體清洗噴嘴140相當(dāng)于噴出裝置，控制器440相當(dāng)于電力控制器，洗滌槽603及清洗槽621相當(dāng)于清洗槽，噴出裝置625及溫水排出口611相當(dāng)于供給裝置。
權(quán)利要求
1.一種換熱器，其特征在于，具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路，且在所述流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)在所述流路內(nèi)使流體的流速發(fā)生變化而提高。
3.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成為使所述流路的至少一部分變窄。
4.如權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成為使所述流路的下游側(cè)變窄。
5.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成為使流路截面向所述流路的下游側(cè)連續(xù)地變窄。
6.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)構(gòu)成為使流路截面向所述流路的下游側(cè)階梯狀地變窄。
7.如權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于，所述殼體具有從所述流路的上游側(cè)至下游側(cè)設(shè)置的多個流體入口，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)由所述多個流體入口構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含其他流體導(dǎo)入機構(gòu)，該其他流體導(dǎo)入機構(gòu)為了提高所述流路內(nèi)的流體流速而向所述流路內(nèi)導(dǎo)入其他流體。
9.如權(quán)利要求8所述的換熱器，其特征在于，其他流體包含氣體。
10.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含用于在所述流路的至少一部分發(fā)生紊流的紊流發(fā)生機構(gòu)。
11.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在所述殼體的內(nèi)壁上。
12.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在所述發(fā)熱體的表面上。
13.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)是由與所述發(fā)熱體及所述殼體分開的單獨構(gòu)件形成的。
14.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件被設(shè)置成在與所述發(fā)熱體之間形成有間隙。
15.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該流速轉(zhuǎn)換構(gòu)件被設(shè)置成在與所述殼體的內(nèi)壁之間形成有間隙。
16.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含用于轉(zhuǎn)換所述流路內(nèi)的流體流向的流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
17.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在所述流路的上游或下游的至少一部分上。
18.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)間斷地設(shè)置在所述流路內(nèi)。
19.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在所述發(fā)熱體的表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域。
20.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在所述發(fā)熱體的表面溫度達到規(guī)定溫度以上的區(qū)域、以及該區(qū)域附近上游的區(qū)域。
21.如權(quán)利要求16所述的換熱器，其特征在于，所述流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)將供給到所述流路內(nèi)的流體的流向向回轉(zhuǎn)方向進行轉(zhuǎn)換。
22.如權(quán)利要求16所述的換熱器，其特征在于，所述流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含設(shè)置在所述流路的至少一部分上的導(dǎo)向件。
23.如權(quán)利要求16所述的換熱器，其特征在于，所述流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含將所述流路內(nèi)的流體流向轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)方向的螺旋狀構(gòu)件。
24.如權(quán)利要求23所述的換熱器，其特征在于，螺旋狀構(gòu)件具有不均勻的間距。
25.一種換熱器，其特征在于，具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路，且還具有使所述流路內(nèi)流體的氧化還原電位降低的流體還原材料。
26.如權(quán)利要求25所述的換熱器，其特征在于，所述流體還原材料包括通過與流體反應(yīng)而使流體的氧化還原電位降低的鎂或鎂合金。
27.如權(quán)利要求25所述的換熱器，其特征在于，在所述流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所述流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)由所述流體還原材料形成。
28.一種換熱器，其特征在于，具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成供流體流動的流路，且還具有以物理方式除去所述流路內(nèi)的雜質(zhì)的雜質(zhì)除去機構(gòu)。
29.如權(quán)利要求28所述的換熱器，其特征在于，所述雜質(zhì)除去機構(gòu)利用所述流路內(nèi)流體的流動來除去雜質(zhì)。
30.如權(quán)利要求28所述的換熱器，其特征在于，所述雜質(zhì)除去機構(gòu)構(gòu)成為使所述流路內(nèi)流體的流動成為紊流。
31.如權(quán)利要求30所述的換熱器，其特征在于，所述雜質(zhì)除去機構(gòu)包含螺旋狀彈簧。
32.如權(quán)利要求31所述的換熱器，其特征在于，所述螺旋狀彈簧具有至少一個自由端。
33.如權(quán)利要求28所述的換熱器，其特征在于，所述雜質(zhì)除去機構(gòu)包含流體供給裝置，該流體供給裝置利用脈動的壓力向所述流路內(nèi)供給流體，并利用所述脈動的壓力除去雜質(zhì)。
34.如權(quán)利要求33所述的換熱器，其特征在于，所述流體供給裝置在所述發(fā)熱體達到規(guī)定溫度以上后利用脈動的壓力向所述流路內(nèi)供給流體。
35.一種清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向被清洗部噴出，其特征在于，包括對從所述供水源供給的流體進行加熱的換熱器；連接在所述換熱器的下游、將從所述換熱器供給的流體向所述被清洗部噴出的噴出裝置；以及流量調(diào)節(jié)器，在進行所述換熱器的清洗動作時，該流量調(diào)節(jié)器對向所述換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向所述換熱器供給的流體流量比利用所述噴出裝置進行所述被清洗部的清洗動作時大。
36.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，所述流量調(diào)節(jié)器在利用所述噴出裝置進行被清洗部的清洗動作時對向所述換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)。
37.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，還包括將流體導(dǎo)向噴出裝置的主流路；將流體導(dǎo)向所述噴出裝置以外的部分的副流路；以及設(shè)在所述換熱器和所述噴出裝置之間、使所述主流路及所述副流路中的一方選擇性地與所述換熱器連通的流路切換器。
38.如權(quán)利要求37所述的清洗裝置，其特征在于，所述流量調(diào)節(jié)器及所述流路切換器構(gòu)成為一體。
39.如權(quán)利要求37所述的清洗裝置，其特征在于，所述副流路設(shè)置成將流體導(dǎo)向所述噴出裝置的表面。
40.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，還包括旁通流路，該旁通流路是從所述換熱器的下游分支設(shè)置的，在進行所述換熱器的清洗動作時，從所述換熱器排出的流體向該旁通流路供給。
41.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，還包括用于指示所述換熱器的清洗動作的開關(guān)，所述流量調(diào)節(jié)器響應(yīng)所述開關(guān)的操作，對向所述換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向所述換熱器供給的流體流量比利用所述噴出裝置進行人體清洗動作時大。
42.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，還包括便座以及檢測是否坐在所述便座上的著座檢測器，在所述著座檢測器檢測到坐在所述便座上時，所述流量調(diào)節(jié)器不執(zhí)行所述換熱器清洗動作時的流量調(diào)節(jié)。
43.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，在利用所述噴出裝置進行人體清洗動作后，所述流量調(diào)節(jié)器對向所述換熱器供給的流體流量進行調(diào)節(jié)，使向所述換熱器供給的流體流量比利用所述噴出裝置進行人體清洗動作時大。
44.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，所述清洗裝置還包括安裝在坐便器上、對使用所述坐便器的人體進行檢測的人體檢測器，在所述人體檢測器檢測到人體時，所述流量調(diào)節(jié)器不執(zhí)行所述換熱器清洗動作時的流量調(diào)節(jié)。
45.如權(quán)利要求35所述的清洗裝置，其特征在于，還包括在進行所述換熱器的清洗動作時使向所述換熱器供給的電力發(fā)生變化的電力控制器。
46.一種清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向人體的被清洗部噴出，其特征在于，包括對從所述供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由所述換熱器加熱后的流體向所述人體噴出的噴出裝置，所述換熱器具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且在所述流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
47.一種清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向人體的被清洗部噴出，其特征在于，包括對從所述供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由所述換熱器加熱后的流體向所述人體噴出的噴出裝置，所述換熱器具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有使所述流路內(nèi)流體的氧化還原電位降低的流體還原材料。
48.一種清洗裝置，用于將從供水源供給的流體向人體的被清洗部噴出，其特征在于，包括對從所述供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由所述換熱器加熱后的流體向所述人體噴出的噴出裝置，所述換熱器具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有以物理方式除去所述流體內(nèi)的雜質(zhì)的雜質(zhì)除去機構(gòu)。
49.一種清洗裝置，使用從供水源供給的流體對清洗對象進行清洗，其特征在于，包括收容所述清洗對象的清洗槽；對從所述供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由所述換熱器加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給的供給裝置，所述換熱器具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且在所述流路的至少一部分上還具有使流速發(fā)生變化的流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
50.一種清洗裝置，使用從供水源供給的流體對清洗對象進行清洗，其特征在于，包括收容所述清洗對象的清洗槽；對從所述供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由所述換熱器加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給的供給裝置，所述換熱器具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有使所述流路內(nèi)流體的氧化還原電位降低的流體還原材料。
51.一種清洗裝置，使用從供水源供給的流體對清洗對象進行清洗，其特征在于，包括收容所述清洗對象的清洗槽；對從所述供水源供給的流體進行加熱的換熱器；以及將由所述換熱器加熱后的流體向清洗槽內(nèi)供給的供給裝置，所述換熱器具有殼體及收容在所述殼體內(nèi)的發(fā)熱體，在所述發(fā)熱體的外表面與所述殼體的內(nèi)表面之間形成流路，且還具有以物理方式除去所述流體內(nèi)的雜質(zhì)的雜質(zhì)除去機構(gòu)。
全文摘要
換熱器由大致圓柱狀的鎧裝加熱器、大致圓筒狀的殼體及螺旋狀的彈簧構(gòu)成。鎧裝加熱器收容在殼體內(nèi)。彈簧設(shè)置成卷繞在鎧裝加熱器的外周面上。由此，在鎧裝加熱器的外周面、殼體的內(nèi)周面及彈簧之間形成螺旋狀流路。彈簧作為流速轉(zhuǎn)換機構(gòu)、紊流發(fā)生機構(gòu)、流向轉(zhuǎn)換機構(gòu)及雜質(zhì)除去機構(gòu)發(fā)揮作用。入水口及出水口分別在殼體的側(cè)面上配置在偏離殼體的中心軸的位置上。
文檔編號F24H1/16GK1890510SQ20048003606
公開日2007年1月3日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者白井滋, 梅景康裕, 中村一繁, 古林滿之, 安井圭子, 岡浩二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社