(57)【要約】【課題】発熱体を小型化した場合にも、発熱体の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制できる瞬間式熱交換器及び衛生洗浄装置を提供する。【解決手段】水を加熱して温水とする瞬間式熱交換器であって、水を加熱する発熱体と、前記発熱体の外周を覆い、前記発熱体によって加熱する水を流すための流路を前記発熱体との間に形成するケースと、を備え、前記発熱体及び前記流路の少なくとも一方は、前記流路の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、前記流路の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも大きくすることを特徴とする瞬間式熱交換器である。【選択図】図１
2020118350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱して温水とする瞬間式熱交換器であって、
水を加熱する発熱体と、
前記発熱体の外周を覆い、前記発熱体によって加熱する水を流すための流路を前記発熱体との間に形成するケースと、
を備え、
前記発熱体及び前記流路の少なくとも一方は、前記流路の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、前記流路の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも大きくすることを特徴とする瞬間式熱交換器。
【請求項２】
前記発熱体は、所定のヒータパターンで設けられたヒータ線を有し、
前記流路の上流側における前記ヒータ線の密度は、前記流路の下流側における前記ヒータ線の密度よりも高いことを特徴とする請求項１記載の瞬間式熱交換器。
【請求項３】
前記流路の上流側の断面積は、前記流路の下流側の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の瞬間式熱交換器。
【請求項４】
前記発熱体及び前記流路の少なくとも一方は、前記流路を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて徐々に小さくすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の瞬間式熱交換器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の瞬間式熱交換器と、
前記瞬間式熱交換器により生成した温水を使用者の局部に向けて吐出するノズルと、
を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、瞬間式熱交換器及び衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腰掛け式の大便器に取り付けられ、使用者のおしりなどの局部を洗浄する衛生洗浄装置が知られている。こうした衛生洗浄装置では、高さを低く抑えた低シルエットデザインが求められており、衛生洗浄装置を構成する各ユニットの小型化が必要となっている。
【０００３】
瞬間式熱交換器において発熱体の小型化を行うと、熱伝達面積が小さくなってしまう。このため、小型化を行う前の状態と同じ加熱量を得るためには、発熱体の表面温度を上昇させなければならず、発熱体表面にスケールの発生するリスクが高まってしまう。このため、温水を所望温度にしつつ、ヒータの表面温度を下げるためには、熱交換効率を上げる必要がある。
【０００４】
熱交換率を上げる方法として、発熱体に接する水の流速を速くするために、円筒状の発熱体の外側流路と内側流路とを螺旋状に構成することが考えられる。例えば、特許文献１には、円筒状の発熱体の内側流路を螺旋状に構成するために、円筒状の発熱体の中空部に、螺旋状の突出部を有する軸芯部材と、円筒状の発熱体の内周面と軸芯部材との隙間を埋める可撓性部材（バネ）と、を備えた瞬間式熱交換器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１８０９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発熱体の温度には、冷水に触れる上流側では低温、温水に触れる下流側では高温といった温度分布が存在する。このため、特許文献１のように熱交換率を高めることにより、発熱体全体の温度が低下しても、局所的な高温箇所で沸騰音やスケールが発生してしまう可能性があった。
【０００７】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、発熱体を小型化した場合にも、発熱体の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制できる瞬間式熱交換器及び衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、水を加熱して温水とする瞬間式熱交換器であって、水を加熱する発熱体と、前記発熱体の外周を覆い、前記発熱体によって加熱する水を流すための流路を前記発熱体との間に形成するケースと、を備え、前記発熱体及び前記流路の少なくとも一方は、前記流路の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、前記流路の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも大きくすることを特徴とする瞬間式熱交換器である。
【０００９】
この瞬間式熱交換器によれば、冷水に触れる上流側は、水の単位量あたりの平均加熱量が大きいため、発熱体を小型化しても所望温度の温水に加熱し易くすることができる。また、温水に触れる下流側は、水の単位量あたりの平均加熱量が小さいため、発熱体の表面温度が高温になり過ぎることを抑制することができる。従って、発熱体を小型化しても所望温度の温水に加熱でき、かつ発熱体の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記発熱体は、所定のヒータパターンで設けられたヒータ線を有し、前記流路の上流側における前記ヒータ線の密度は、前記流路の下流側における前記ヒータ線の密度よりも高いことを特徴とする瞬間式熱交換器である。
【００１１】
この瞬間式熱交換器によれば、流路の上流側におけるヒータ線の密度を、流路の下流側におけるヒータ線の密度よりも高くすることにより、流路の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、流路の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも適切に大きくすることができる。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記流路の上流側の断面積は、前記流路の下流側の断面積よりも大きいことを特徴とする瞬間式熱交換器である。
【００１３】
この瞬間式熱交換器によれば、流路の上流側の断面積を、流路の下流側の断面積よりも大きくすることにより、流路の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、流路の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも適切に大きくすることができる。
【００１４】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記発熱体及び前記流路の少なくとも一方は、前記流路を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて徐々に小さくすることを特徴とする瞬間式熱交換器である。
【００１５】
この瞬間式熱交換器によれば、発熱体及び流路の少なくとも一方が、流路を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて徐々に小さくすることにより、発熱体の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを、より適切に抑制することができる。
【００１６】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明の瞬間式熱交換器と、前記瞬間式熱交換器により生成した温水を使用者の局部に向けて吐出するノズルと、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１７】
この衛生洗浄装置によれば、冷水に触れる上流側は、水の単位量あたりの平均加熱量が大きいため、発熱体を小型化しても所望温度の温水に加熱し易くすることができる。また、温水に触れる下流側は、水の単位量あたりの平均加熱量が小さいため、発熱体の表面温度が高温になり過ぎることを抑制することができる。従って、発熱体を小型化しても所望温度の温水に加熱でき、かつ発熱体の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の態様によれば、発熱体を小型化した場合にも、発熱体の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制できる瞬間式熱交換器及び衛生洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器を模式的に表す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器の一部を模式的に表す拡大断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器の一部を模式的に表す拡大断面図である。
【図４】発熱体のヒータ部の一例を模式的に表す平面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器の変形例を模式的に表す拡大断面図である。
【図６】第２の実施形態に係るトイレ装置を模式的に表す斜視図である。
【図７】第２の実施形態に係る衛生洗浄装置を模式的に表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器を模式的に表す断面図である。  
図１に表したように、瞬間式熱交換器１０は、発熱体１２と、ケース１４と、を備える。本実施形態に係る瞬間式熱交換器１０（以下、熱交換器１０と称す）は、水を温めて温水とするものであり、例えば腰掛け式の大便器等に設置されて人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置に備えられ、洗浄水を温水とするために用いられる。
【００２２】
発熱体１２は、中空部１２ａを有する円筒状である。発熱体１２は、換言すれば、円筒状のヒータである。なお、発熱体１２は、完全な円筒である必要は無く、厚さの変化する部分などを有してもよい。発熱体１２の断面形状は、完全な円形である必要は無く、一部に楕円状の部分や多角形状の部分などを有してもよい。発熱体１２は、概ね円筒状の外形を有していればよい。
【００２３】
発熱体１２は、例えば、円筒状のセラミックスヒータである。発熱体１２は、例えば、発熱体１２の外周面１２ｂを形成する外側部分と、発熱体１２の内周面１２ｃを形成する内側部分と、内側部分と外側部分との間に設けられたヒータ部と、を有する。内側部分及び外側部分は、セラミックスによって成形されている。ヒータ部は、例えば、タングステン等からなる帯状のヒーターパターンを、絶縁性のフィルムで挟んだフィルム状である。これにより、発熱体１２では、外周面１２ｂ及び内周面１２ｃに接する水を加熱することができる。
【００２４】
ケース１４は、発熱体１２の外周を覆う。ケース１４は、例えば、ケース本体２０と、蓋部２２と、を有する。ケース本体２０は、発熱体１２の外周を覆う。ケース本体２０は、例えば、発熱体１２よりも大きい径を有する円筒状である。ケース本体２０は、発熱体１２を収容する中空部２０ａを有する。発熱体１２は、例えば、円筒状のケース本体２０の中空部２０ａ内に略同軸に配置される。
【００２５】
但し、ケース本体２０の形状は、発熱体１２の外周を覆うことが可能な任意の形状でよい。例えば、ケース本体２０は、発熱体１２を収容可能な円柱状の中空部２０ａを有する直方体状の形状などでもよい。
【００２６】
発熱体１２の一端は、ケース本体２０の一端よりも内側に位置する。換言すれば、発熱体１２の一端は、中空部２０ａ内に位置する。一方、発熱体１２の他端は、ケース本体２０の他端よりも外側に位置する。但し、発熱体１２の他端は、ケース本体２０の他端より内側に位置してもよい。
【００２７】
蓋部２２は、発熱体１２が突出していない側のケース本体２０の一端に設けられ、円筒状のケース本体２０の一端を塞ぐ。蓋部２２は、例えば、ケース本体２０と一体に形成されていてもよい。中空部２０ａは、例えば、一端が塞がれた有底穴状の形状でもよい。ケース１４は、有底穴状の中空部２０ａによって発熱体１２を収容する構成でもよい。
【００２８】
熱交換器１０は、軸芯部材１６と、コイルバネ１８と、をさらに備える。軸芯部材１６は、発熱体１２の中空部１２ａに設けられている。軸芯部材１６は、ケース１４と別体で形成されており、ケース１４に対して固定されていない。軸芯部材１６は、例えば、発熱体１２の軸方向に延びる略円柱状であり、円筒状の発熱体１２の中空部１２ａ内に略同軸に配置される。
【００２９】
また、発熱体１２及び軸芯部材１６の一端は、ケース１４から離れて配置されている。より詳しくは、発熱体１２及び軸芯部材１６の一端は、ケース１４の蓋部２２から離れて配置されている。発熱体１２及び軸芯部材１６の一端と蓋部２２との間の空間は、発熱体１２の内側と外側との間で水を流すための経路となる。
【００３０】
コイルバネ１８は、軸芯部材１６と発熱体１２の内周面１２ｃとの間に設けられる。コイルバネ１８は、例えば、金属製又は樹脂製である。自然長の状態におけるコイルバネ１８の外径は、発熱体１２の内周面１２ｃの内径よりも僅かに大きい。コイルバネ１８は、捻ることで径を僅かに小さくした状態で発熱体１２の中空部１２ａ内に設けられる。これにより、コイルバネ１８は、発熱体１２の内周面１２ｃに当接し、径を戻そうとする自身の弾性力によって発熱体１２の中空部１２ａ内に保持される。
【００３１】
図２は、第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器の一部を模式的に表す拡大断面図である。  
図１及び図２に表したように、ケース１４のケース本体２０は、発熱体１２の外周面１２ｂとの間に外側流路３０を形成する。すなわち、ケース１４は、発熱体１２の外周を覆い、発熱体１２によって加熱する水を流すための外側流路３０を発熱体１２との間に形成する。ケース本体２０は、突出部２０ｂを有する。突出部２０ｂは、ケース本体２０の内周面から内側に向かって突出するとともに、ケース本体２０の軸方向に沿って螺旋状に延びる。
【００３２】
熱交換器１０は、コイルバネ２４をさらに備える。コイルバネ２４は、ケース本体２０と発熱体１２の外周面１２ｂとの間に設けられる。コイルバネ２４は、例えば、金属製又は樹脂製である。自然長の状態におけるコイルバネ２４の内径は、発熱体１２の外周面１２ｂの外径よりも僅かに小さい。コイルバネ２４は、捻ることで径を僅かに大きくした状態で発熱体１２の外周面１２ｂに設けられる。これにより、コイルバネ２４は、発熱体１２の外周面１２ｂに当接し、径を戻そうとする自身の弾性力によって発熱体１２の外周面１２ｂに保持される。
【００３３】
ケース本体２０の突出部２０ｂの先端部の部分におけるケース本体２０の内径は、発熱体１２の外周面１２ｂの外径よりも僅かに大きい。このため、ケース本体２０と発熱体１２との間には、僅かに隙間が空く。
【００３４】
コイルバネ２４の素線の太さ（直径）は、ケース本体２０と発熱体１２との間に空く隙間の距離よりも大きい。また、コイルバネ２４のピッチは、螺旋状の突出部２０ｂのピッチと略同一である。これにより、コイルバネ２４は、ケース本体２０と発熱体１２の外周面１２ｂとの間の隙間を塞ぐ。
【００３５】
発熱体１２は、例えば、ケース本体２０（ケース１４）に支持され、円筒状のケース本体２０の中空部２０ａ内に略同軸に配置される。
【００３６】
これにより、ケース本体２０の突出部２０ｂとコイルバネ２４とによって、螺旋状の外側流路３０が形成される。このように、外側流路３０を螺旋状とすることにより、外側流路３０を流れる水と発熱体１２との間の熱交換率を高くすることができる。また、コイルバネ２４を用いて螺旋状の外側流路３０を形成することにより、組立誤差や寸法誤差などの影響をコイルバネ２４によって抑制し、螺旋状の外側流路３０を形成し易くすることができる。
【００３７】
図３は、第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器の一部を模式的に表す拡大断面図である。  
図１及び図３に表したように、軸芯部材１６は、発熱体１２の内周面１２ｃとの間に内側流路３２を形成する。軸芯部材１６は、突出部１６ａを有する。突出部１６ａは、軸芯部材１６の外周面から外側に向かって突出するとともに、軸芯部材１６の軸方向に沿って螺旋状に延びる。
【００３８】
軸芯部材１６の突出部１６ａの先端部の部分における軸芯部材１６の外径は、発熱体１２の内周面１２ｃの内径よりも僅かに小さい。このため、軸芯部材１６と発熱体１２との間には、僅かに隙間が空く。
【００３９】
コイルバネ１８の素線の太さ（直径）は、軸芯部材１６と発熱体１２との間に空く隙間の距離よりも大きい。また、コイルバネ１８のピッチは、螺旋状の突出部１６ａのピッチと略同一である。これにより、コイルバネ１８は、軸芯部材１６と発熱体１２の内周面１２ｃとの間の隙間を塞ぐ。
【００４０】
軸芯部材１６は、例えば、発熱体１２及びケース本体２０（ケース１４）に直接的に支持されることなく、コイルバネ１８を介して発熱体１２に支持され、コイルバネ１８を介して円筒状の発熱体１２の中空部１２ａ内に略同軸に配置される。すなわち、軸芯部材１６は、ケース１４によって位置決めされることなく、コイルバネ１８によって位置決めされる。
【００４１】
これにより、軸芯部材１６の突出部１６ａとコイルバネ１８とによって、螺旋状の内側流路３２が形成される。このように、内側流路３２を螺旋状とすることにより、内側流路３２を流れる水と発熱体１２との間の熱交換率を高くすることができる。また、コイルバネ１８を用いて螺旋状の内側流路３２を形成することにより、組立誤差や寸法誤差などの影響をコイルバネ１８によって抑制し、螺旋状の内側流路３２を形成し易くすることができる。
【００４２】
図１に表したように、ケース本体２０の他端よりも外側に突出した発熱体１２の他端には、発熱体１２の中空部１２ａに水を流すための通水部材２が接続されている。また、ケース本体２０には、ケース本体２０の中空部２０ａに水を流すための通水口２０ｃが設けられている。通水口２０ｃは、ケース本体２０において、発熱体１２の通水部材２が接続された側の端部と同じ側の端部に設けられている。
【００４３】
熱交換器１０では、例えば、通水部材２から発熱体１２の中空部１２ａ内に水が供給される。中空部１２ａ内に供給された水は、内側流路３２を流れて発熱体１２の反対側の端部に向かう。この際、内側流路３２を流れる水は、発熱体１２の内周面１２ｃに接触することにより、発熱体１２によって加熱される。内側流路３２を流れた水は、ケース本体２０の中空部２０ａのうちの発熱体１２の端部と蓋部２２との間の空間を介して外側流路３０に入り込み、外側流路３０を流れる。外側流路３０を流れる水は、再び発熱体１２の反対側の端部に向かう。この際、外側流路３０を流れる水は、発熱体１２の外周面１２ｂに接触することにより、発熱体１２によって加熱される。そして、外側流路３０を流れた水は、通水口２０ｃを介してケース本体２０（熱交換器１０）の外部に排出される。
【００４４】
これにより、通水部材２を介して熱交換器１０に供給された水が、発熱体１２によって加熱されて温水に置換され、熱交換器１０から温水が排出される。なお、上記と反対に、通水口２０ｃから水を供給し、生成された温水を通水部材２に排出してもよい。
【００４５】
ケース本体２０の他端よりも外側に突出した発熱体１２の他端には、発熱体１２のヒータ部に電力を供給するための給電端子１２ｄが設けられている。このように、給電端子１２ｄは、水と接する側の端部と反対側の端部に設けられる。これにより、給電端子１２ｄの被水が抑制される。給電端子１２ｄは、例えば、円筒状の発熱体１２の周囲に複数並べて設けられる。
【００４６】
図４は、発熱体のヒータ部の一例を模式的に表す平面図である。  
図４は、発熱体１２に設けられるヒータ部４０の一例を模式的に表している。ヒータ部４０は、前述のように、例えばフィルム状であり、セラミックス製の内側部分と外側部分との間に設けられる。図４では、円筒状に丸めて設けられるヒータ部４０を便宜的に平らに展開した状態を模式的に表している。図４では、紙面左右方向が発熱体１２の軸方向に相当し、紙面上下方向が発熱体１２の周方向に相当する。
【００４７】
図４に表したように、発熱体１２のヒータ部４０は、所定のヒータパターンで設けられたヒータ線４１、４２を有する。ヒータ線４１、４２には、タングステン等の導電性の材料（金属材料）が用いられる。ヒータ部４０は、フィルム状の基材４４を有する。基材４４は、例えば、ポリイミドなどの可撓性と絶縁性とを有する樹脂材料などによって形成されている。ヒータ線４１、４２は、基材４４の上に設けられる。ヒータ線４１、４２は、例えば、印刷法などによって基材４４の上に所定のヒータパターンで形成される。
【００４８】
ヒータ部４０は、端子４６〜４８をさらに有する。端子４６〜４８は、ヒータ線４１、４２と同様に導電性の材料で形成されている。ヒータ線４１の一端は、端子４６に接続されている。ヒータ線４１の他端は、端子４８に接続されている。ヒータ線４２の一端は、端子４７に接続されている。ヒータ線４２の他端は、端子４８に接続されている。端子４６〜４８は、発熱体１２の給電端子１２ｄと接続され、給電端子１２ｄを介して外部の制御装置などと接続される。これにより、給電端子１２ｄ及び端子４６〜４８を介してヒータ線４１、４２に通電制御を行うことができる。なお、端子４６〜４８を給電端子１２ｄとして利用してもよい。
【００４９】
端子４６と端子４８との間に電圧を印加し、ヒータ線４１に電流を供給することにより、ヒータ線４１が発熱する。同様に、端子４７と端子４８との間に電圧を印加し、ヒータ線４２に電流を供給することにより、ヒータ線４２が発熱する。ヒータ線４２の容量は、ヒータ線４１の容量と異なる。これにより、ヒータ部４０（発熱体１２）では、ヒータ線４１のみを発熱させる場合、ヒータ線４２のみを発熱させる場合、ヒータ線４１、４２を発熱させる場合の、３つのパターンで外側流路３０及び内側流路３２を流れる水の温度制御を行うことができる。
【００５０】
なお、ヒータ線４２の容量は、ヒータ線４１の容量と同じでもよい。また、この例では、ヒータ部４０に２つのヒータ線４１、４２を設けているが、ヒータ部４０に設けられるヒータ線の数は、２つに限ることなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。
【００５１】
図４に表したように、外側流路３０の上流側におけるヒータ線４１、４２の密度は、外側流路３０の下流側におけるヒータ線４１、４２の密度よりも高い。これにより、発熱体１２では、外側流路３０の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、外側流路３０の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも大きくすることができる。
【００５２】
また、ヒータ部４０では、ヒータ線４１、４２の密度が、外側流路３０の上流側から下流側に向けて徐々に小さくなる。これにより、発熱体１２では、外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて徐々に小さくすることができる。
【００５３】
この例では、実質的に一定の線幅のヒータ線４１、４２の間隔を変化させることによって、ヒータ線４１、４２の密度を変化させている。これに限ることなく、例えば、ヒータ線４１、４２の線幅を変化させることによって、ヒータ線４１、４２の密度を変化させてもよい。
【００５４】
また、この例では、実質的に一定の線幅のヒータ線４１、４２の間隔を変化させることにより、外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて段階的に変化させている。これに限ることなく、例えば、ヒータ線４１、４２の線幅を変化させることにより、外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて連続的に変化させてもよい。外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量の上流側から下流側への変化は、段階的でもよいし、連続的でもよい。また、外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量の変化は、上流側の部分と、下流側の部分と、の２段階でもよい。
【００５５】
以上、説明したように、本実施形態に係る熱交換器１０によれば、冷水に触れる上流側は、水の単位量あたりの平均加熱量が大きいため、発熱体１２を小型化しても所望温度の温水に加熱し易くすることができる。また、温水に触れる下流側は、水の単位量あたりの平均加熱量が小さいため、発熱体１２の表面温度が高温になり過ぎることを抑制することができる。従って、発熱体１２を小型化しても所望温度の温水に加熱でき、かつ発熱体１２の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制することができる。
【００５６】
また、熱交換器１０では、発熱体１２が、所定のヒータパターンで設けられたヒータ線４１、４２を有し、外側流路３０の上流側におけるヒータ線４１、４２の密度が、外側流路３０の下流側におけるヒータ線４１、４２の密度よりも高い。このように、外側流路３０の上流側におけるヒータ線４１、４２の密度を、外側流路３０の下流側におけるヒータ線４１、４２の密度よりも高くすることにより、外側流路３０の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、外側流路３０の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも適切に大きくすることができる。
【００５７】
また、熱交換器１０では、発熱体１２が、外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて徐々に小さくする。これにより、発熱体１２の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを、より適切に抑制することができる。
【００５８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る瞬間式熱交換器の変形例を模式的に表す拡大断面図である。  
図５（ａ）は、図１に表した領域Ｒ１の部分に相当する。図５（ｂ）は、図１に表した領域Ｒ２の部分に相当する。すなわち、図５（ａ）は、外側流路３０の上流側の部分を模式的に表し、図５（ｂ）は、外側流路３０の下流側の部分を模式的に表している。
【００５９】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に表したように、この例においては、外側流路３０の上流側の断面積Ｓ１が、外側流路３０の下流側の断面積Ｓ２よりも大きい。
【００６０】
この例では、外側流路３０の上流側の深さＤ１が、外側流路３０の下流側の深さＤ２よりも深い。また、外側流路３０の上流側の幅Ｗ１が、外側流路３０の下流側の幅Ｗ２よりも広い。これにより、外側流路３０の上流側の断面積Ｓ１を、外側流路３０の下流側の断面積Ｓ２よりも大きくすることができる。但し、外側流路３０の断面積の調整は、外側流路３０の深さ及び幅の少なくとも一方でよい。
【００６１】
このように、外側流路３０の上流側においては、断面積Ｓ１を大きくすることにより、外側流路３０を流れる水の流速が遅くなり、水の単位量あたりの平均加熱量を大きくすることができる。そして、外側流路３０の下流側においては、断面積Ｓ２を小さくすることにより、外側流路３０を流れる水の流速が速くなり、水の単位量あたりの平均加熱量を小さくすることができる。
【００６２】
従って、この例においても、発熱体１２を小型化しても所望温度の温水に加熱でき、かつ発熱体１２の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制することができる。このように、外側流路３０の上流側の断面積Ｓ１を、外側流路３０の下流側の断面積Ｓ２よりも大きくすることによっても、外側流路３０の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、外側流路３０の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも適切に大きくすることができる。
【００６３】
外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量の調整は、発熱体１２のヒータ線４１、４２の密度の調整、及び外側流路３０の断面積の調整の少なくとも一方でよい。例えば、発熱体１２のヒータ線４１、４２の密度を調整しつつ、外側流路３０の断面積をさらに調整することにより、外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、より適切に調整することができる。
【００６４】
また、この例において、外側流路３０の断面積を上流側から下流側に向けて徐々に小さくする。これにより、この例においても、外側流路３０を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、上流側から下流側に向けて徐々に小さくすることができる。これにより、上記実施形態と同様に、発熱体１２の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを、より適切に抑制することができる。
【００６５】
また、この例においては、例えば、内側流路３２の上流側の断面積を、内側流路３２の下流側の断面積よりも大きくしてもよい。これにより、外側流路３０に加えて、さらに、内側流路３２の上流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量を、内側流路３２の下流側を流れる水の単位量あたりの平均加熱量よりも大きくすることができる。従って、発熱体１２を小型化しても所望温度の温水に加熱でき、かつ発熱体１２の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを、より適切に抑制することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）  
図６は、第２の実施形態に係るトイレ装置を模式的に表す斜視図である。  
図７は、第２の実施形態に係る衛生洗浄装置を模式的に表すブロック図である。  
以下では、上述した実施形態に係る熱交換器を備える衛生洗浄装置の一例について、図６および図７を用いて説明する。  
図６に表したように、本実施形態に係る衛生洗浄装置２００は、トイレ装置３００において、洋式腰掛便器３０１の上に設置された状態で設けられる。
【００６７】
衛生洗浄装置２００は、本体部２０１に対して開閉自在に軸支された便座２０２及び便蓋２０３と、ノズル２０４と、を備える。ノズル２０４は、トイレ装置３００の使用者によるスイッチ操作等に応じて、本体部２０１から洋式腰掛便器３０１のボウル内に対して進退可能に設けられる。衛生洗浄装置２００は、ノズル２０４を洋式腰掛便器３０１のボウル内に伸び出した状態で、ノズル２０４の先端部に設けられる吐水口から洗浄水を噴射する。ノズル２０４から噴射された洗浄水は、人体の局部を洗浄する。
【００６８】
図７に示すように、衛生洗浄装置２００は、水道や貯水タンクなどの給水源２０５から給水される水を、バルブユニット２０６を介して熱交換器１０に供給する。そして、熱交換器１０において、供給された水が温められた温水とされ、洗浄水としてノズル２０４に供給される。バルブユニット２０６は、止水弁としての機能を有する電磁開閉弁や調圧弁等の弁機構を有する。
【００６９】
以上のように、本実施形態に係る衛生洗浄装置２００は、熱交換器１０を備え、熱交換器１０により生成した温水を洗浄水とし、この洗浄水をノズル２０４から吐出することで、人体の局部を洗浄する。このように、本実施形態に係る熱交換器１０を備える衛生洗浄装置２００によれば、使用者にとって適切な温度に制御された温水による洗浄を安定して行えることができる。そして、衛生洗浄装置２００によれば、発熱体１２を小型化しても所望温度の温水に加熱でき、かつ発熱体１２の表面温度が局所的に高くなり、沸騰音やスケールが発生してしまうことを抑制できる衛生洗浄装置２００を提供することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、熱交換器１０及び衛生洗浄装置２００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７１】
２ 通水部材、  １０ 瞬間式熱交換器、  １２ 発熱体、  １２ａ 中空部、  １２ｂ 外周面、  １２ｃ 内周面、  １２ｄ 給電端子、  １４ ケース、  １６ 軸芯部材、  １６ａ 突出部、  １８ コイルバネ、  ２０ ケース本体、  ２０ａ 中空部、  ２０ｂ 突出部、  ２０ｃ 通水口、  ２２ 蓋部、  ２４ コイルバネ、  ３０ 外側流路、  ３２ 内側流路、  ４０ ヒータ部、  ４１、４２ ヒータ線、  ４４ 基材、  ４６〜４８ 端子、  ２００ 衛生洗浄装置、  ２０１ 本体部、  ２０２ 便座、  ２０３ 便蓋、  ２０４ ノズル、  ２０５ 給水源、  ２０６ バルブユニット、  ３００ トイレ装置、  ３０１ 洋式腰掛便器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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