熱交換單元和具備熱交換單元的人體局部清洗裝置製造方法
2023-05-09 22:32:16
熱交換單元和具備熱交換單元的人體局部清洗裝置製造方法
【專利摘要】提供有助於小型化、組裝的容易化、部件數量的削減的熱交換單元和具備熱交換單元的人體局部清洗裝置。熱交換單元(1)具有：主體部(10)，其在內側形成有流體通過的流通空間(11)；加熱器(20)，其配置在流通空間(11)內；攪拌區域(30)，在其中對在流通空間(11)內被加熱後的流體進行攪拌；以及流動檢測區域(40)，在其中檢測流體的流動，攪拌區域(30)和流動檢測區域(40)形成在主體部(10)的外壁面(12)和固定於該外壁面(12)的一個蓋部(50)之間。
【專利說明】熱交換單元和具備熱交換單元的人體局部清洗裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及對流體進行加熱的熱交換單元和具備熱交換單元的人體局部清洗裝置。
【背景技術】
[0002]該熱交換單元記載在下述專利文獻I中。在下述專利文獻I中記載的熱交換單元等以往的熱交換單元中，對加熱後的流體進行攪拌並使溫度實現均勻化的攪拌區域和檢測有無流動的流動檢測區域分別(分開)設置。該結構導致單元整體的大型化、組裝的複雜化、部件數量的增加等各種問題。
[0003]現有技術文獻_4] 專利文獻
[0005]專利文獻1:特開2001 - 132061號公報
【發明內容】
_6] 發明要解決的問題
[0007]本發明要解決的問題在於提供有助於小型化、組裝的容易化、部件數量的削減的熱交換單元和具備熱交換單元的人體局部清洗裝置。
[0008]用於解決問題的方案
[0009]為了解決上述問題，本發明的熱交換單元的特徵在於，具有:主體部，其形成有流體通過的流通空間；加熱器，其配置在上述流通空間內；對在上述流通空間內被加熱後的流體進行攪拌的攪拌區域；以及，檢測流體的流動的流動檢測區域，上述攪拌區域和上述流動檢測區域形成在上述主體部的外壁面與固定於該外壁面的一個蓋部之間。
[0010]可以是，上述蓋部為平板狀。
[0011]可以是，上述主體部與上述蓋部的接觸部分位於同一平面上。
[0012]可以是，具備位於上述攪拌區域內的溫度檢測單元。
[0013]可以是，上述攪拌區域是具有在主體部的端部側折返的部分的流路。
[0014]其特徵在於，上述攪拌區域包括:第一流路，其與上述流通空間相連，流體朝向主體部的一端側流動；第二流路，其從該第一流路折返，流體朝向主體部的另一端側流動；以及第三流路，其從該第二流路折返，與上述流動檢測區域相連，流體朝向主體部的一端側流動，上述流動檢測區域設置在上述第一流路和上述第二流路之間的折返的部分與上述第二流路和上述第三流路之間的折返的部分之間的空間。
[0015]可以是，上述流動檢測區域與使流體朝向供應對象流出的流出口相連。
[0016]為了解決上述問題，本發明的人體局部清洗裝置的特徵在於，具備上述熱交換單元和噴出對人體的局部進行清洗的清洗水的清洗噴嘴，由上述熱交換單元加熱後的水作為清洗水向上述清洗噴嘴供應。
[0017]發明效果
[0018]在本發明的熱交換單元和具備熱交換單元的人體局部清洗裝置中，攪拌區域和流動檢測區域形成在主體部的外壁面和固定於該外壁面的一個蓋部之間。即攪拌區域和流動檢測區域是利用主體部的外壁面的一部分形成的構成，因此能將單元(裝置)整體設為小型。另外，能通過僅使一個蓋部固定於主體部來構成兩個區域，因此還帶來組裝的容易化、部件數量的削減。
[0019]如果以蓋部成為平板狀的方式形成攪拌區域和流動檢測區域，則能進一步將單元(裝置)整體設為小型。
[0020]如果主體部與蓋部接觸的部分位於同一平面上，則將兩者接合的工序變得容易。特別是接合面是平坦的，因此易於將兩者利用超聲波熔敷等熔敷進行接合。
[0021]還能在攪拌區域內設置溫度檢測單元。特別是，如果在攪拌區域的下遊側設置溫度檢測單元，則檢測精度提高。
[0022]如果攪拌區域設為具有在主體部的端部側折返的部分的流路，則能使攪拌區域小型化。
[0023]在這種情況下，攪拌區域如果採用如下構成:包括朝向主體部的一端側流動的第一流路；從該第一流路折返，朝向主體部的另一端側流動的第二流路；以及從該第二流路折返，朝向主體部的一端側流動的第三流路，流動檢測區域設置在第一流路和第二流路之間的折返部分與第二流路和第三流路之間的折返部分之間的空間，則能使包括攪拌區域和流動檢測區域的構成小型化。
[0024]如果將使流體朝向供應對象流出的流出口連到流動檢測區域，則能進一步將單元(裝置)整體設為小型。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的一實施方式的熱交換單元的外觀圖。
[0026]圖2是本發明的一實施方式的熱交換單元的截面圖(省略傳感器固定用蓋和葉輪)。
[0027]圖3是蓋部沒有固定於主體部的狀態下的熱交換單元的外觀圖。
[0028]圖4是蓋部沒有固定於主體部的狀態下的熱交換單元的截面圖(省略葉輪)。
[0029]圖5是從主體部側觀看的蓋部的俯視圖。
[0030]圖6是傳感器固定用蓋沒有固定於蓋部的狀態下的熱交換單元的外觀圖。
[0031]圖7是應用了本發明的一實施方式的人體局部清洗裝置的馬桶的外觀圖。
[0032]圖8是用於說明本發明的一實施方式的人體局部清洗裝置的概要的框圖。
[0033]附圖標記說明
[0034]I 熱交換單元
[0035]10主體部
[0036]11流通空間
[0037]12外壁面
[0038]20加熱器
[0039]30攪拌區域
[0040]31第一流路
[0041]32第二流路
[0042]33第三流路
[0043]311第一折返部
[0044]312第二折返部
[0045]40流動檢測區域
[0046]41葉輪
[0047]50蓋部
[0048]60溫度檢測單元
[0049]70流出口
[0050]2人體局部清洗裝置
[0051]4清洗噴嘴
【具體實施方式】
[0052]參照圖1?圖6並詳細地說明本發明的一實施方式的熱交換單元I。在圖1中示出外觀的本實施方式的熱交換單元I具備:主體部10、加熱器20、攪拌區域30、流動檢測區域40以及蓋部50。
[0053]如圖2和圖4所示，主體部10是在內側形成有流體通過的流通空間11的構件。本實施方式中的主體部10由合成樹脂材料一體成形。本實施方式中的流通空間11是大致圓柱形的空間，從水源向該空間輸送水。在該流通空間11內配置有筒狀加熱器20。在加熱器20的一端側(水源側)設有凸緣部21，該凸緣部21與流通空間11的一方開口端面接觸。在凸緣部21中的和連接有加熱器20的一側相反的一側設有連接部22。通過該連接部22和凸緣部21形成有與加熱器20的內側相連的流路。連接部22直接或間接地連接著未圖示的供水軟管。從水源輸送的水從供水軟管經過連接部22、凸緣部21所形成的流路流入加熱器20的內側。
[0054]流通空間11的另一端側的開口由封閉構件113封閉。在加熱器20的另一端側端面和封閉構件113的流通空間11側的面之間存在規定大小的間隙。另外，主體部10的內周面(面對流通空間11的筒狀面)形成為比加熱器20的外徑大，其中心軸大致一致。因而在加熱器20的外周面和主體部10的內周面之間也存在規定大小的間隙。在主體部10的內周面的一端側形成有成為流通空間11的出口 111的開口。流入到加熱器20的內側的水經過加熱器20的另一端側端面和該封閉構件113之間的間隙並進行U形轉彎後向加熱器20的外周面和主體部10的內周面之間的間隙流入，並從上述流通空間11的出口 111流出。這樣從水源輸送的水在經過筒狀加熱器20的內側和外側的期間被加熱。
[0055]流通空間11的出口 111連著中繼流路112。中繼流路112是將流通空間11和攪拌區域30之間相連的流路。本實施方式中的中繼流路112是將構成流通空間11的主體部10的外壁貫通的、在與加熱器20的中心軸正交的方向延伸的流路。
[0056]攪拌區域30是用於通過對被加熱器20加熱後的水進行攪拌來使溫度均勻的構成。如圖3所示，本實施方式中的攪拌區域30是沿著主體部10的外壁面12的流路。該流路由主體部10的外壁面12的一部分凹陷來形成。在本實施方式中，外壁面12的一部分的厚度與其它部分相比設定為較大，在該壁厚的部分形成有成為攪拌區域30的凹陷。該攪拌區域30包括:經由中繼流路112與流通空間11相連的第一流路31、與第一流路31相連的第二流路32以及與第二流路32相連的第三流路33。上述中繼流路112的末端在主體部10的外壁面12側與第一流路31相連。攪拌區域30中的構成最上遊側的流路的第一流路31是從其入口(與中繼流路112連接的部位)朝向主體部10的一端側延伸的流路。即第一流路31是流體朝向主體部10的一端側流動的流路。位於第一流路31的下遊側的第二流路32是在主體部10的一端側從第一流路31折返(以下將該折返的部分稱為第一折返部311)並朝向主體部10的另一端側延伸的流路。即第二流路32是流體朝向主體部10的另一端側流動的流路。位於第二流路32的下遊側並構成攪拌區域30中的最下遊側的流路的第三流路33是在主體部10的另一端側從第二流路32折返(以下將該折返的部分稱為第二折返部312)並朝向主體部10的一端側延伸的流路。即第三流路33是流體朝向主體部10的一端側流動的流路。第三流路33的出口連到後述詳細內容的流動檢測區域40。
[0057]該第一流路31、第二流路32、第三流路33是相互平行的，沿著主體部10的軸向(是指沿著流經流通空間11的流體的流動方向。以下相同)。流動檢測區域40設置在第一折返部311和第二折返部312之間的空間。更具體地，流動檢測區域40設置在第一流路31的入口和第三流路33的出口之間的空間。如果粗略地看，則第二流路32以沿著主體部10的軸向的方式存在，並以沿著該第二流路32的方式形成有第一流路31、第三流路33以及流動檢測區域40。因而主體部10的軸向的各要素的尺寸關係成為「第二流路32的長度?第一流路31的長度+第三流路33的長度+流動檢測區域40的長度」。
[0058]這樣本實施方式中的攪拌區域30是包括兩處以U形轉彎的方式折返的部分的流路。在該折返的部分流體的流動向反向變化，發揮由打亂流動帶來的攪拌作用。
[0059]在該攪拌區域30內設有溫度檢測單元60。具體地，溫度檢測單元60的溫度檢測部(傳感器部)以與經過攪拌區域30內的流體接觸的方式設置。本實施方式中的溫度檢測單元60以位於第三流路33內的方式設置。即溫度檢測單元60設置在構成攪拌區域30的流路中的、位於最下遊側的流路內。如上所述，本實施方式中的攪拌區域30在作為各流路的邊界的兩處折返的部分發揮較大的攪拌作用。經過第三流路33內的流體是經過該兩處折返的部分的流體，因此處於溫度更均勻化的狀態。因而溫度檢測單元60對加熱後的水溫的檢測精度高。
[0060]在本實施方式中，以兩個溫度檢測單元60位於第三流路33內的方式設置。一方溫度檢測單元60用於測量輸出的水的溫度。基於由該一方溫度檢測單元60測出的溫度來控制加熱器20的輸出，使輸出的水的溫度成為設定的溫度。另一方溫度檢測單元60用於檢測是否發生了異常加熱。在由該溫度檢測單元60測出的溫度超過規定的閾值的情況下，將加熱器20等的輸出停止。即該溫度檢測單元60構成安全裝置的一部分。此外，可以採用僅設置兼有該兩個功能的一個溫度檢測單元60的構成。
[0061]經過了第三流路33的流體流入流動檢測區域40。本實施方式中的流動檢測區域40是用於檢測流體的流量的區域。該區域由主體部10的外壁面12的一部分凹陷來形成。在本實施方式中，外壁面12的一部分的厚度與其它部分相比設定為較大，在該壁厚的部分形成有成為流動檢測區域40的凹陷。流動檢測區域40是大致圓柱形的空間，在其內側收納有葉輪41。葉輪41利用流入流動檢測區域40的流體旋轉，並根據其旋轉量來檢測流體的流量。此外，流動檢測區域40可以不是用於檢測流量的區域。可以是僅檢測有無流動(是否存在規定量以上的流動)的區域。另外，對流量、有無流動進行檢測的方式不限於使用葉輪41。
[0062]流動檢測區域40連著使被加熱後的水朝向供應對象流出的流出口 70。即流動檢測區域40是位於熱交換單元I所構築的水迴路中的最下遊側的部分。流出口 70是從構成流動檢測區域40的壁面向與主體部10的軸向正交的方向(與攪拌區域30內的流體流動的方向正交的方向)突出的筒狀部的前端。該筒狀部連接著未圖示的配管，加熱後的水經過該配管朝向供應對象輸送。
[0063]這樣在本實施方式中，攪拌區域30 (第一流路31、第二流路32以及第三流路33)和與其相連的流動檢測區域40由主體部10的外壁面12的一部分以凹狀凹陷來形成。主體部10中的成為攪拌區域30和流動檢測區域40的部分是朝向外側開口的區域。該開口被一個蓋部50封閉。另外，該開口的周緣位於同一平面上。此外，上述流出口 70 (筒狀部)比該開口的周緣更位於加熱器20側。即蓋部50不參與流出口 70的構成。
[0064]蓋部50是由合成樹脂材料一體地成形的構件。成為攪拌區域30和流動檢測區域40的部分沿著主體部10的外壁面12形成，這些開口的周緣位於同一平面上，因此蓋部50能以平板狀形成。具體地，在蓋部50，朝向主體部10側突出且前端與主體部10接觸的突狀的部分511以沿著構成攪拌區域30的流路或流動檢測區域40的周緣的方式形成(參照圖5)，蓋部50中的該開口側的面51除了該突狀的部分511以外可設為平坦的面。該蓋部50與主體部10接合，由此，上述開口被封閉。即攪拌區域30和流動檢測區域40形成在主體部10的外壁面12和固定於該外壁面12的一個蓋部50之間。在兩者之間形成的攪拌區域30和流動檢測區域40是沿著主體部10的外壁面12的平坦的(無高度差)形狀。
[0065]在本實施方式中，通過超聲波熔敷進行主體部10與蓋部50的接合。在主體部10和蓋部50中的至少一方，利用照射超聲波時的振動而熔融的突起(發揮接合作用的部分)以沿著上述開口的周緣的方式預先形成即可。上述開口的周緣位於同一平面上，因此主體部10與蓋部50接觸的部分位於同一平面上。因而當將主體部10和蓋部50接合時，向主體部10與蓋部50接觸的部分(在形成有上述突起的情況下是該突起)傳遞的能量易於變得均勻。即由熔敷帶來的接合的可靠性提高。
[0066]另外，在蓋部50中的覆蓋流動檢測區域40的部分的外側形成有規定大小的空間。在該空間設有用於檢測葉輪41的旋轉量的傳感器52。該空間由固定於蓋部50的傳感器固定用蓋53封閉(參照圖1和圖6)。傳感器52是能對固定於葉輪41的磁鐵進行檢測的磁性傳感器。
[0067]這樣在本實施方式的熱交換單元I中，進入流通空間11內並被加熱器20加熱後的水經過中繼流路112流入攪拌區域30。攪拌區域30是包括以U形轉彎的方式折返的部分的流路，因此由於該折返的部分，流動的方向發生變化，加熱後的水被攪拌，溫度實現均勻化。通過折返的部分而被攪拌的水被設置在攪拌區域30的下遊側的溫度檢測單元60測出溫度。之後，進入設置在攪拌區域30的下遊側的流動檢測區域40。由此，流動檢測區域40內的葉輪41旋轉，測出流入的水的流量。進入到流動檢測區域40的水經過流出口 70向供應對象輸送。
[0068]在以上說明的本實施方式的熱交換單元I中，攪拌區域30和流動檢測區域40形成在主體部10的外壁面12和固定於該外壁面12的一個蓋部50之間。即是攪拌區域30和流動檢測區域40利用主體部10的外壁面12的一部分形成的構成，因此能將單元整體設為小型。另外，能通過僅將一個蓋部50固定於主體部10來構成兩個區域，因此還帶來組裝的容易化、部件數量的削減。
[0069]特別是在本實施方式的熱交換單元I中，將攪拌區域30設為包括第一流路31、第二流路32以及第三流路33，並在各流路的邊界以U形轉彎的方式折返的(包括第一折返部311和第二折返部312)方式的流路，將流動檢測區域40設置在第一折返部311和第二折返部312之間的空間、更具體地設置在第一流路31的入口和第三流路33的出口之間的空間。如上所述，如果粗略地看，則第二流路32以沿著主體部10的軸向的方式存在，以沿著該第二流路32的方式形成有第一流路31、第三流路33以及流動檢測區域40。即形成有配置筒狀加熱器20的流通空間11的主體部10為了延長加熱器20與流體接觸的時間，以在其軸向成為細長的形狀為前提，在攪拌區域30形成帶來攪拌作用的折返的部分，並且在第一折返部311和第二折返部312之間的空間設置有流動檢測區域40。即，其優勢在於，利用細長的主體部10的外壁面12使攪拌區域30和流動檢測區域40配置成緊湊地集中的狀態。該攪拌區域30和流動檢測區域40處於集中的狀態，因此與主體部10 —起形成這些區域的一個蓋部50也能以平板狀形成，單元整體變小。而且，還能設為使主體部10中的構成攪拌區域30和流動檢測區域40的部分的開口的周緣與蓋部50接觸的部分位於同一平面上的、有利於超聲波熔敷等的方式。
[0070]以下說明本發明的一實施方式的人體局部清洗裝置2。如圖7所示，人體局部清洗裝置2是設置在馬桶T的後方的、自動地清洗人體的局部的裝置。本實施方式的人體局部清洗裝置2如在圖8中示出其概要那樣，具備上述熱交換單元I和清洗噴嘴4。熱交換單元I將從水源經由主閥門3供應的水加熱到規定的溫度。具體地，人體局部清洗裝置2的控制單元6基於由溫度檢測單元60檢測到的溫度來控制加熱器20，使輸出的水的溫度成為規定的溫度。加熱後的水從流出口 70經過配管向清洗噴嘴4輸送。
[0071]清洗噴嘴4設為能利用被控制單元6控制的噴嘴驅動裝置5在原位置和比原位置前進了的清洗位置之間進行進退動作，在清洗位置將水(清洗水)朝向人體的局部噴出。該清洗噴嘴4和噴嘴驅動裝置5等的構成可使用公知的構成，因此省略詳細的說明。
[0072]以上詳細地說明了本發明的實施方式，但本發明不限於上述實施方式，能在不脫離本發明的宗旨的範圍內進行各種改變。
【權利要求】
1.一種熱交換單元，其特徵在於， 具有:主體部，其在內側形成有流體通過的流通空間； 加熱器，其配置在上述流通空間內； 對在上述流通空間內被加熱後的流體進行攪拌的攪拌區域；以及 檢測流體的流動的流動檢測區域， 上述攪拌區域和上述流動檢測區域形成在上述主體部的外壁面與固定於該外壁面的一個蓋部之間。
2.根據權利要求1所述的熱交換單元，其特徵在於， 上述蓋部為平板狀。
3.根據權利要求2所述的熱交換單元，其特徵在於， 上述主體部與上述蓋部的接觸部分位於同一平面上。
4.根據權利要求1至權利要求3中的任一項所述的熱交換單元，其特徵在於， 具備位於上述攪拌區域內的溫度檢測單元。
5.根據權利要求1至權利要求4中的任一項所述的熱交換單元，其特徵在於， 上述攪拌區域是具有在主體部的端部側折返的部分的流路。
6.根據權利要求5所述的熱交換單元，其特徵在於， 上述攪拌區域包括: 第一流路，其與上述流通空間相連，流體朝向主體部的一端側流動； 第二流路，其從該第一流路折返，流體朝向主體部的另一端側流動；以及第三流路，其從該第二流路折返，與上述流動檢測區域相連，流體朝向主體部的一端側流動， 上述流動檢測區域設置在上述第一流路和上述第二流路之間的折返的部分與上述第二流路和上述第三流路之間的折返的部分之間的空間。
7.根據權利要求6所述的熱交換單元，其特徵在於， 上述流動檢測區域與使流體朝向供應對象流出的流出口相連。
8.一種人體局部清洗裝置，其特徵在於，具備: 權利要求1至權利要求7中的任一項所述的熱交換單元；以及 噴出對人體的局部進行清洗的清洗水的清洗噴嘴， 由上述熱交換單元加熱後的水作為清洗水向上述清洗噴嘴供應。
【文檔編號】F24H1/10GK104422118SQ201410426217
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】渡邊正人, 藥袋賢一, 佐合智廣, 大竹章吾 申請人:愛信精機株式會社