热交换单元和具备热交换单元的人体局部清洗装置制造方法
【专利摘要】提供有助于小型化、组装的容易化、部件数量的削减的热交换单元和具备热交换单元的人体局部清洗装置。热交换单元(1)具有：主体部(10)，其在内侧形成有流体通过的流通空间(11)；加热器(20)，其配置在流通空间(11)内；搅拌区域(30)，在其中对在流通空间(11)内被加热后的流体进行搅拌；以及流动检测区域(40)，在其中检测流体的流动，搅拌区域(30)和流动检测区域(40)形成在主体部(10)的外壁面(12)和固定于该外壁面(12)的一个盖部(50)之间。
【专利说明】热交换单元和具备热交换单元的人体局部清洗装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及对流体进行加热的热交换单元和具备热交换单元的人体局部清洗装置。
【背景技术】
[0002]该热交换单元记载在下述专利文献I中。在下述专利文献I中记载的热交换单元等以往的热交换单元中，对加热后的流体进行搅拌并使温度实现均匀化的搅拌区域和检测有无流动的流动检测区域分别(分开)设置。该结构导致单元整体的大型化、组装的复杂化、部件数量的增加等各种问题。
[0003]现有技术文献_4] 专利文献
[0005]专利文献1:特开2001 - 132061号公报
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]本发明要解决的问题在于提供有助于小型化、组装的容易化、部件数量的削减的热交换单元和具备热交换单元的人体局部清洗装置。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]为了解决上述问题，本发明的热交换单元的特征在于，具有:主体部，其形成有流体通过的流通空间；加热器，其配置在上述流通空间内；对在上述流通空间内被加热后的流体进行搅拌的搅拌区域；以及，检测流体的流动的流动检测区域，上述搅拌区域和上述流动检测区域形成在上述主体部的外壁面与固定于该外壁面的一个盖部之间。
[0010]可以是，上述盖部为平板状。
[0011]可以是，上述主体部与上述盖部的接触部分位于同一平面上。
[0012]可以是，具备位于上述搅拌区域内的温度检测单元。
[0013]可以是，上述搅拌区域是具有在主体部的端部侧折返的部分的流路。
[0014]其特征在于，上述搅拌区域包括:第一流路，其与上述流通空间相连，流体朝向主体部的一端侧流动；第二流路，其从该第一流路折返，流体朝向主体部的另一端侧流动；以及第三流路，其从该第二流路折返，与上述流动检测区域相连，流体朝向主体部的一端侧流动，上述流动检测区域设置在上述第一流路和上述第二流路之间的折返的部分与上述第二流路和上述第三流路之间的折返的部分之间的空间。
[0015]可以是，上述流动检测区域与使流体朝向供应对象流出的流出口相连。
[0016]为了解决上述问题，本发明的人体局部清洗装置的特征在于，具备上述热交换单元和喷出对人体的局部进行清洗的清洗水的清洗喷嘴，由上述热交换单元加热后的水作为清洗水向上述清洗喷嘴供应。
[0017]发明效果
[0018]在本发明的热交换单元和具备热交换单元的人体局部清洗装置中，搅拌区域和流动检测区域形成在主体部的外壁面和固定于该外壁面的一个盖部之间。即搅拌区域和流动检测区域是利用主体部的外壁面的一部分形成的构成，因此能将单元(装置)整体设为小型。另外，能通过仅使一个盖部固定于主体部来构成两个区域，因此还带来组装的容易化、部件数量的削减。
[0019]如果以盖部成为平板状的方式形成搅拌区域和流动检测区域，则能进一步将单元(装置)整体设为小型。
[0020]如果主体部与盖部接触的部分位于同一平面上，则将两者接合的工序变得容易。特别是接合面是平坦的，因此易于将两者利用超声波熔敷等熔敷进行接合。
[0021]还能在搅拌区域内设置温度检测单元。特别是，如果在搅拌区域的下游侧设置温度检测单元，则检测精度提高。
[0022]如果搅拌区域设为具有在主体部的端部侧折返的部分的流路，则能使搅拌区域小型化。
[0023]在这种情况下，搅拌区域如果采用如下构成:包括朝向主体部的一端侧流动的第一流路；从该第一流路折返，朝向主体部的另一端侧流动的第二流路；以及从该第二流路折返，朝向主体部的一端侧流动的第三流路，流动检测区域设置在第一流路和第二流路之间的折返部分与第二流路和第三流路之间的折返部分之间的空间，则能使包括搅拌区域和流动检测区域的构成小型化。
[0024]如果将使流体朝向供应对象流出的流出口连到流动检测区域，则能进一步将单元(装置)整体设为小型。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明的一实施方式的热交换单元的外观图。
[0026]图2是本发明的一实施方式的热交换单元的截面图(省略传感器固定用盖和叶轮)。
[0027]图3是盖部没有固定于主体部的状态下的热交换单元的外观图。
[0028]图4是盖部没有固定于主体部的状态下的热交换单元的截面图(省略叶轮)。
[0029]图5是从主体部侧观看的盖部的俯视图。
[0030]图6是传感器固定用盖没有固定于盖部的状态下的热交换单元的外观图。
[0031]图7是应用了本发明的一实施方式的人体局部清洗装置的马桶的外观图。
[0032]图8是用于说明本发明的一实施方式的人体局部清洗装置的概要的框图。
[0033]附图标记说明
[0034]I 热交换单元
[0035]10主体部
[0036]11流通空间
[0037]12外壁面
[0038]20加热器
[0039]30搅拌区域
[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流动检测区域
[0046]41叶轮
[0047]50盖部
[0048]60温度检测单元
[0049]70流出口
[0050]2人体局部清洗装置
[0051]4清洗喷嘴
【具体实施方式】
[0052]参照图1?图6并详细地说明本发明的一实施方式的热交换单元I。在图1中示出外观的本实施方式的热交换单元I具备:主体部10、加热器20、搅拌区域30、流动检测区域40以及盖部50。
[0053]如图2和图4所示，主体部10是在内侧形成有流体通过的流通空间11的构件。本实施方式中的主体部10由合成树脂材料一体成形。本实施方式中的流通空间11是大致圆柱形的空间，从水源向该空间输送水。在该流通空间11内配置有筒状加热器20。在加热器20的一端侧(水源侧)设有凸缘部21，该凸缘部21与流通空间11的一方开口端面接触。在凸缘部21中的和连接有加热器20的一侧相反的一侧设有连接部22。通过该连接部22和凸缘部21形成有与加热器20的内侧相连的流路。连接部22直接或间接地连接着未图示的供水软管。从水源输送的水从供水软管经过连接部22、凸缘部21所形成的流路流入加热器20的内侧。
[0054]流通空间11的另一端侧的开口由封闭构件113封闭。在加热器20的另一端侧端面和封闭构件113的流通空间11侧的面之间存在规定大小的间隙。另外，主体部10的内周面(面对流通空间11的筒状面)形成为比加热器20的外径大，其中心轴大致一致。因而在加热器20的外周面和主体部10的内周面之间也存在规定大小的间隙。在主体部10的内周面的一端侧形成有成为流通空间11的出口 111的开口。流入到加热器20的内侧的水经过加热器20的另一端侧端面和该封闭构件113之间的间隙并进行U形转弯后向加热器20的外周面和主体部10的内周面之间的间隙流入，并从上述流通空间11的出口 111流出。这样从水源输送的水在经过筒状加热器20的内侧和外侧的期间被加热。
[0055]流通空间11的出口 111连着中继流路112。中继流路112是将流通空间11和搅拌区域30之间相连的流路。本实施方式中的中继流路112是将构成流通空间11的主体部10的外壁贯通的、在与加热器20的中心轴正交的方向延伸的流路。
[0056]搅拌区域30是用于通过对被加热器20加热后的水进行搅拌来使温度均匀的构成。如图3所示，本实施方式中的搅拌区域30是沿着主体部10的外壁面12的流路。该流路由主体部10的外壁面12的一部分凹陷来形成。在本实施方式中，外壁面12的一部分的厚度与其它部分相比设定为较大，在该壁厚的部分形成有成为搅拌区域30的凹陷。该搅拌区域30包括:经由中继流路112与流通空间11相连的第一流路31、与第一流路31相连的第二流路32以及与第二流路32相连的第三流路33。上述中继流路112的末端在主体部10的外壁面12侧与第一流路31相连。搅拌区域30中的构成最上游侧的流路的第一流路31是从其入口(与中继流路112连接的部位)朝向主体部10的一端侧延伸的流路。即第一流路31是流体朝向主体部10的一端侧流动的流路。位于第一流路31的下游侧的第二流路32是在主体部10的一端侧从第一流路31折返(以下将该折返的部分称为第一折返部311)并朝向主体部10的另一端侧延伸的流路。即第二流路32是流体朝向主体部10的另一端侧流动的流路。位于第二流路32的下游侧并构成搅拌区域30中的最下游侧的流路的第三流路33是在主体部10的另一端侧从第二流路32折返(以下将该折返的部分称为第二折返部312)并朝向主体部10的一端侧延伸的流路。即第三流路33是流体朝向主体部10的一端侧流动的流路。第三流路33的出口连到后述详细内容的流动检测区域40。
[0057]该第一流路31、第二流路32、第三流路33是相互平行的，沿着主体部10的轴向(是指沿着流经流通空间11的流体的流动方向。以下相同)。流动检测区域40设置在第一折返部311和第二折返部312之间的空间。更具体地，流动检测区域40设置在第一流路31的入口和第三流路33的出口之间的空间。如果粗略地看，则第二流路32以沿着主体部10的轴向的方式存在，并以沿着该第二流路32的方式形成有第一流路31、第三流路33以及流动检测区域40。因而主体部10的轴向的各要素的尺寸关系成为“第二流路32的长度?第一流路31的长度+第三流路33的长度+流动检测区域40的长度”。
[0058]这样本实施方式中的搅拌区域30是包括两处以U形转弯的方式折返的部分的流路。在该折返的部分流体的流动向反向变化，发挥由打乱流动带来的搅拌作用。
[0059]在该搅拌区域30内设有温度检测单元60。具体地，温度检测单元60的温度检测部(传感器部)以与经过搅拌区域30内的流体接触的方式设置。本实施方式中的温度检测单元60以位于第三流路33内的方式设置。即温度检测单元60设置在构成搅拌区域30的流路中的、位于最下游侧的流路内。如上所述，本实施方式中的搅拌区域30在作为各流路的边界的两处折返的部分发挥较大的搅拌作用。经过第三流路33内的流体是经过该两处折返的部分的流体，因此处于温度更均匀化的状态。因而温度检测单元60对加热后的水温的检测精度高。
[0060]在本实施方式中，以两个温度检测单元60位于第三流路33内的方式设置。一方温度检测单元60用于测量输出的水的温度。基于由该一方温度检测单元60测出的温度来控制加热器20的输出，使输出的水的温度成为设定的温度。另一方温度检测单元60用于检测是否发生了异常加热。在由该温度检测单元60测出的温度超过规定的阈值的情况下，将加热器20等的输出停止。即该温度检测单元60构成安全装置的一部分。此外，可以采用仅设置兼有该两个功能的一个温度检测单元60的构成。
[0061]经过了第三流路33的流体流入流动检测区域40。本实施方式中的流动检测区域40是用于检测流体的流量的区域。该区域由主体部10的外壁面12的一部分凹陷来形成。在本实施方式中，外壁面12的一部分的厚度与其它部分相比设定为较大，在该壁厚的部分形成有成为流动检测区域40的凹陷。流动检测区域40是大致圆柱形的空间，在其内侧收纳有叶轮41。叶轮41利用流入流动检测区域40的流体旋转，并根据其旋转量来检测流体的流量。此外，流动检测区域40可以不是用于检测流量的区域。可以是仅检测有无流动(是否存在规定量以上的流动)的区域。另外，对流量、有无流动进行检测的方式不限于使用叶轮41。
[0062]流动检测区域40连着使被加热后的水朝向供应对象流出的流出口 70。即流动检测区域40是位于热交换单元I所构筑的水回路中的最下游侧的部分。流出口 70是从构成流动检测区域40的壁面向与主体部10的轴向正交的方向(与搅拌区域30内的流体流动的方向正交的方向)突出的筒状部的前端。该筒状部连接着未图示的配管，加热后的水经过该配管朝向供应对象输送。
[0063]这样在本实施方式中，搅拌区域30 (第一流路31、第二流路32以及第三流路33)和与其相连的流动检测区域40由主体部10的外壁面12的一部分以凹状凹陷来形成。主体部10中的成为搅拌区域30和流动检测区域40的部分是朝向外侧开口的区域。该开口被一个盖部50封闭。另外，该开口的周缘位于同一平面上。此外，上述流出口 70 (筒状部)比该开口的周缘更位于加热器20侧。即盖部50不参与流出口 70的构成。
[0064]盖部50是由合成树脂材料一体地成形的构件。成为搅拌区域30和流动检测区域40的部分沿着主体部10的外壁面12形成，这些开口的周缘位于同一平面上，因此盖部50能以平板状形成。具体地，在盖部50，朝向主体部10侧突出且前端与主体部10接触的突状的部分511以沿着构成搅拌区域30的流路或流动检测区域40的周缘的方式形成(参照图5)，盖部50中的该开口侧的面51除了该突状的部分511以外可设为平坦的面。该盖部50与主体部10接合，由此，上述开口被封闭。即搅拌区域30和流动检测区域40形成在主体部10的外壁面12和固定于该外壁面12的一个盖部50之间。在两者之间形成的搅拌区域30和流动检测区域40是沿着主体部10的外壁面12的平坦的(无高度差)形状。
[0065]在本实施方式中，通过超声波熔敷进行主体部10与盖部50的接合。在主体部10和盖部50中的至少一方，利用照射超声波时的振动而熔融的突起(发挥接合作用的部分)以沿着上述开口的周缘的方式预先形成即可。上述开口的周缘位于同一平面上，因此主体部10与盖部50接触的部分位于同一平面上。因而当将主体部10和盖部50接合时，向主体部10与盖部50接触的部分(在形成有上述突起的情况下是该突起)传递的能量易于变得均匀。即由熔敷带来的接合的可靠性提高。
[0066]另外，在盖部50中的覆盖流动检测区域40的部分的外侧形成有规定大小的空间。在该空间设有用于检测叶轮41的旋转量的传感器52。该空间由固定于盖部50的传感器固定用盖53封闭(参照图1和图6)。传感器52是能对固定于叶轮41的磁铁进行检测的磁性传感器。
[0067]这样在本实施方式的热交换单元I中，进入流通空间11内并被加热器20加热后的水经过中继流路112流入搅拌区域30。搅拌区域30是包括以U形转弯的方式折返的部分的流路，因此由于该折返的部分，流动的方向发生变化，加热后的水被搅拌，温度实现均匀化。通过折返的部分而被搅拌的水被设置在搅拌区域30的下游侧的温度检测单元60测出温度。之后，进入设置在搅拌区域30的下游侧的流动检测区域40。由此，流动检测区域40内的叶轮41旋转，测出流入的水的流量。进入到流动检测区域40的水经过流出口 70向供应对象输送。
[0068]在以上说明的本实施方式的热交换单元I中，搅拌区域30和流动检测区域40形成在主体部10的外壁面12和固定于该外壁面12的一个盖部50之间。即是搅拌区域30和流动检测区域40利用主体部10的外壁面12的一部分形成的构成，因此能将单元整体设为小型。另外，能通过仅将一个盖部50固定于主体部10来构成两个区域，因此还带来组装的容易化、部件数量的削减。
[0069]特别是在本实施方式的热交换单元I中，将搅拌区域30设为包括第一流路31、第二流路32以及第三流路33，并在各流路的边界以U形转弯的方式折返的(包括第一折返部311和第二折返部312)方式的流路，将流动检测区域40设置在第一折返部311和第二折返部312之间的空间、更具体地设置在第一流路31的入口和第三流路33的出口之间的空间。如上所述，如果粗略地看，则第二流路32以沿着主体部10的轴向的方式存在，以沿着该第二流路32的方式形成有第一流路31、第三流路33以及流动检测区域40。即形成有配置筒状加热器20的流通空间11的主体部10为了延长加热器20与流体接触的时间，以在其轴向成为细长的形状为前提，在搅拌区域30形成带来搅拌作用的折返的部分，并且在第一折返部311和第二折返部312之间的空间设置有流动检测区域40。即，其优势在于，利用细长的主体部10的外壁面12使搅拌区域30和流动检测区域40配置成紧凑地集中的状态。该搅拌区域30和流动检测区域40处于集中的状态，因此与主体部10 —起形成这些区域的一个盖部50也能以平板状形成，单元整体变小。而且，还能设为使主体部10中的构成搅拌区域30和流动检测区域40的部分的开口的周缘与盖部50接触的部分位于同一平面上的、有利于超声波熔敷等的方式。
[0070]以下说明本发明的一实施方式的人体局部清洗装置2。如图7所示，人体局部清洗装置2是设置在马桶T的后方的、自动地清洗人体的局部的装置。本实施方式的人体局部清洗装置2如在图8中示出其概要那样，具备上述热交换单元I和清洗喷嘴4。热交换单元I将从水源经由主阀门3供应的水加热到规定的温度。具体地，人体局部清洗装置2的控制单元6基于由温度检测单元60检测到的温度来控制加热器20，使输出的水的温度成为规定的温度。加热后的水从流出口 70经过配管向清洗喷嘴4输送。
[0071]清洗喷嘴4设为能利用被控制单元6控制的喷嘴驱动装置5在原位置和比原位置前进了的清洗位置之间进行进退动作，在清洗位置将水(清洗水)朝向人体的局部喷出。该清洗喷嘴4和喷嘴驱动装置5等的构成可使用公知的构成，因此省略详细的说明。
[0072]以上详细地说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，能在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种改变。
【权利要求】
1.一种热交换单元，其特征在于， 具有:主体部，其在内侧形成有流体通过的流通空间； 加热器，其配置在上述流通空间内； 对在上述流通空间内被加热后的流体进行搅拌的搅拌区域；以及 检测流体的流动的流动检测区域， 上述搅拌区域和上述流动检测区域形成在上述主体部的外壁面与固定于该外壁面的一个盖部之间。
2.根据权利要求1所述的热交换单元，其特征在于， 上述盖部为平板状。
3.根据权利要求2所述的热交换单元，其特征在于， 上述主体部与上述盖部的接触部分位于同一平面上。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的热交换单元，其特征在于， 具备位于上述搅拌区域内的温度检测单元。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的热交换单元，其特征在于， 上述搅拌区域是具有在主体部的端部侧折返的部分的流路。
6.根据权利要求5所述的热交换单元，其特征在于， 上述搅拌区域包括: 第一流路，其与上述流通空间相连，流体朝向主体部的一端侧流动； 第二流路，其从该第一流路折返，流体朝向主体部的另一端侧流动；以及第三流路，其从该第二流路折返，与上述流动检测区域相连，流体朝向主体部的一端侧流动， 上述流动检测区域设置在上述第一流路和上述第二流路之间的折返的部分与上述第二流路和上述第三流路之间的折返的部分之间的空间。
7.根据权利要求6所述的热交换单元，其特征在于， 上述流动检测区域与使流体朝向供应对象流出的流出口相连。
8.一种人体局部清洗装置，其特征在于，具备: 权利要求1至权利要求7中的任一项所述的热交换单元；以及 喷出对人体的局部进行清洗的清洗水的清洗喷嘴， 由上述热交换单元加热后的水作为清洗水向上述清洗喷嘴供应。
【文档编号】F24H1/10GK104422118SQ201410426217
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】渡边正人, 药袋贤一, 佐合智广, 大竹章吾 申请人:爱信精机株式会社