(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水をタンク本体に溜めて外部へ吐水する温水タンクにおいて、
天板部、底壁部及び側壁部により囲まれ、樹脂から形成されているタンク本体と、
タンク本体内の下部から、水をタンク本体内に供給する入水管と、
タンク本体の上部に配置され、給水源からの給水圧を受けたタンク本体内の水圧の上昇により該タンク本体の上部の温水を外部へ出水する出水管と、
タンク本体内でありかつ底壁部に対して所定距離離れて設置され、タンク本体内の水を加熱する電熱ヒータと、
を備え、
上記タンク本体は、その底壁部の一部を下方へ突出形成しかつその上方に電熱ヒータが配置されているヒータ直下部を設け、該ヒータ直下部の水平方向の面積を、電熱ヒータが設置されている箇所の水平方向の断面積より狭く形成されていることを特徴とする温水タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洋式便器に搭載される衛生洗浄装置等に使用される温水タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛生洗浄装置において、人体の局部に向けて洗浄用ノズルから温水を吐水するために、電熱ヒータの通電加熱により所定温度に沸かした温水を貯湯した温水タンクを用いたものが知られている（実開昭６２−７７２７１号公報）。
【０００３】
図９は従来の温水タンク２００を示す断面図である。図９において、温水タンク２００は、洋式便器上における衛生洗浄装置の袖部に設置されており、樹脂製のタンク本体２１０を備えている。タンク本体２１０の下部には、給水源に接続された入水管２２０の入水口２２０ａが配置され、タンク本体２１０の上部に出水管２３０の取水口２３０ａが配置されている。また、タンク本体２１０内の下部には、電熱ヒータ２４０の発熱部２４０ａが設置されると共に、上部にサーミスタ２５０が設けられている。このサーミスタ２５０は、図示しない電子制御装置に接続されている。電子制御装置は、操作部により設定された設定温度に向かうように、サーミスタ２５０からの検出信号に基づいて電熱ヒータ２４０の通電量をフィードバック制御している。
【０００４】
上記衛生洗浄装置において、操作部の操作により、吐水指令すると、給水源から供給される水が入水管２２０の入水口２２０ａから入る。入水管２２０の入水による給水圧は、タンク本体２１０に溜められている温水を下方から押し上げて、タンク本体２１０の上部の温水を出水管２３０の取水口２３０ａから取り入れて洗浄用ノズルへ送る。このとき、タンク本体２１０内の温水が層状に上昇するから、給水源からの水とタンク本体２１０内の温水とが混ざらない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記温水タンク２００において、電熱ヒータ２４０は、タンク本体２１０の底壁部２１０ｂから所定距離離れた位置に配置して、空炊きした場合にも、樹脂製のタンク本体２１０が保護されるように構成されているが、温水は、タンク本体２１０の上部に溜まり、電熱ヒータ２４０の下方とタンク本体２１０の底壁部２１０ｂとの間に十分に加熱されない冷水が溜まる。この冷水は、温水と接触して冷ましたり、給水時に、温水と混ぜられて出水管２３０から吐水する。このため、温水タンク２００の実質的なタンク容量を小さくして、適温の温水の吐水時間が短くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、タンク本体の底部でかつ電熱ヒータの下方に溜まる冷水を減らし、または冷水をなくして、タンク容量を実質的に大きくできる温水タンクを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
温水をタンク本体に溜めて外部へ吐水する温水タンクにおいて、
天板部、底壁部及び側壁部により囲まれ、樹脂から形成されているタンク本体と、
タンク本体内の下部から、水をタンク本体内に供給する入水管と、
タンク本体の上部に配置され、給水源からの給水圧を受けたタンク本体内の水圧の上昇により該タンク本体の上部の温水を外部へ出水する出水管と、
タンク本体内でありかつ底壁部に対して所定距離離れて設置され、タンク本体内の水を加熱する電熱ヒータと、
を備え、
上記タンク本体は、その底壁部の一部を下方へ突出形成しかつその上方に電熱ヒータが配置されているヒータ直下部を設け、該ヒータ直下部の水平方向の面積を、電熱ヒータが設置されている箇所の水平方向の断面積より狭く形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、タンク本体内の水は、電熱ヒータにより加熱されてタンク本体内に溜められる。タンク本体の下部に配置された入水管の入水口から水がタンク本体内に給水されると、タンク本体内の温水を押し上げて、タンク本体の上部に配置された出水管から吐水する。電熱ヒータは、タンク本体の底壁部から所定距離離れた位置にして、空炊き時にも、樹脂等から形成されたタンク本体が熱的に保護されるように配置されているが、電熱ヒータの下方と底壁部の間に適温になっていない冷水が溜まる。この冷水は、適温の温水と接触して冷ましたり、給水時に温水に混ぜられて出水管からの吐水の温度を下げる要因になる。
【０００９】
しかし、本発明において、タンク本体の底壁部のうち電熱ヒータが下方に配置されているヒータ直下部の面積が、該電熱ヒータの上方でありかつタンク本体の水平方向の面積より小さく形成されているので、タンク本体内の冷水が溜まる部分がヒータ直下部と電熱ヒータとの間の容量だけとなり、つまり電熱ヒータより上方でありかつヒータ直下部以外のタンク本体の温水領域に、接触・拡散・対流によって貯留されている温水の温度を下げる冷水を生じないから、小さい容量のタンク本体であっても、適温の温水を多く供給することができる。
【００１０】
他の態様において、タンク本体の底壁部の一部を伝熱板で形成し、この伝熱板を電熱ヒータで加熱することにより、タンク本体内の水が加熱される。したがって、伝熱板上の水は、伝熱板から発生する熱で直に加熱され、タンク本体内には全く冷水を生じない。
【００１１】
伝熱板及び電熱ヒータの好適な形態としては、電熱ヒータをタンク本体外であって伝熱板の下方に配置する構成や、電熱ヒータを伝熱板と一体としたセラミックスヒータなどの構成を採ることができる。この場合において、樹脂等から形成されたタンク本体を熱的に保護するために、タンク本体の底壁部であって伝熱板の周辺部を耐熱性樹脂で２色成形したり、タンク本体と伝熱板との間に断熱部材を介在させることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態に係る温水タンクを装着した衛生洗浄装置付き洋式便器の外観図である。図１に示すように、衛生洗浄装置１０は、洋式便器１１に装着されるものであり、ケース本体１２と、ケース本体１２の袖部に設けられた操作部１３と、ケース本体１２に回動自在に支持された便座１５及び便蓋１６と、温水を吐水する吐水機構２０と、を備えている。なお、洋式便器１１の後部には、水洗タンク１７が設置されている。
【００１４】
図２は衛生洗浄装置１０の吐水機構２０を示す構成図である。吐水機構２０は、給水源２１に接続された入水通路２２と、この入水通路２２に設けられた減圧弁２３ａ、電磁弁２３ｂと、入水通路２２の下流側に接続された温水タンク３０と、温水タンク３０で加熱した温水を吐出通路２４を介して供給されると共に該温水を噴出する洗浄用ノズル２５と、洗浄用ノズル２５への温水を吐水又は止水する流量調節弁２６と、電子制御装置２８とを備えている。電子制御装置２８は、操作部１３の操作指令に基づいて、電磁弁２３ｂ及び流量調節弁２６に駆動信号を送って開弁し、洗浄用ノズル２５から温水を人体の局部に向けて噴出する。
【００１５】
図３は温水タンク３０を示す断面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図、図５は温水タンク３０を模式的に示す斜視図である。図３ないし図５において、温水タンク３０は、タンク本体４０と、入水管５０と、出水管６０と、電熱ヒータ７０と、サーミスタ８０とを備えている。
【００１６】
タンク本体４０は、洋式便器１１の後端部上であり水洗タンク１７に近接して設置され、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、アクリルニトリルブタジエンスチレンガラスファイバ（ＡＢＳＧＦ）、ポリプロピレンガラスファイバ（ＰＰＧＦ）等の樹脂から形成されており、天板部４０ａと、側壁部４０ｂと、底壁部４０ｃとにより囲まれて、その縦横比がほぼ１：１〜３の横長の形状となっている。入水管５０は、上流側が給水源２１に接続され、下流側がタンク本体４０内の下部に配置されている。入水管５０には、入水口５０ａを有しており、給水源２１から供給される水をタンク本体４０内に吐出する。出水管６０は、タンク本体４０と吐出通路２４との間を接続するものであり、タンク本体４０の天板部４０ａに装着されている。
【００１７】
電熱ヒータ７０は、シーズヒータであり、側壁部４０ｂに絶縁部材７２を介して固定されており、その下部に発熱部７０ａを有している。この発熱部７０ａは、タンク本体４０の底壁部４０ｃに平行に配置されている。
【００１８】
サーミスタ８０は、タンク本体４０の天板部４０ａからタンク本体４０内に貫通挿入されており、その下端部の検出部８０ａにて、タンク本体４０内の温水の温度を検出している。サーミスタ８０からの検出信号は、電子制御装置２８（図２）に入力され、電子制御装置２８は、操作部１３にて設定された温度に向かうように電熱ヒータ７０への通電量をフィードバック制御する。
【００１９】
次に、衛生洗浄装置１０の洗浄用ノズル２５からの吐水動作について説明する。いま、使用者が操作部１３を操作すると、電子制御装置２８を介して吐水開始指令が出力され、電磁弁２３ｂ及び流量調節弁２６が開弁する。これらの開弁により、給水源２１からの水が入水管５０を経てタンク本体４０内に入り、その水圧でタンク本体４０内の温水を押し上げ、出水管６０から吐出通路２４を経て洗浄用ノズル２５から人体の局部に向けて噴出される。
【００２０】
また、電熱ヒータ７０は、タンク本体４０の底壁部４０ｃから所定距離離れた位置にして、空焚き時にも、樹脂製のタンク本体４０が熱的に保護されるように配置されているために、電熱ヒータ７０の下方とタンク本体４０の底壁部４０ｃとの間にわずかな量の冷水ＣＷが溜まる。しかし、タンク本体４０の底壁部４０ｃのうち電熱ヒータ７０が下方に配置されているヒータ直下部４６の面積が、該電熱ヒータ７０の上方でありかつタンク本体４０の水平方向の面積より小さく形成されているので、タンク本体４０内の冷水ＣＷが溜まる部分がヒータ直下部４６と電熱ヒータ７０との間の容量だけとなり、つまり電熱ヒータ７０より上方でありかつヒータ直下部４６以外のタンク本体４０の領域に冷水を生じないから、小さい容量のタンク本体４０であっても、適温の温水を多く供給することができる。
【００２１】
なお、上述したように、タンク本体の形状は、電熱ヒータが配置されているヒータ直下部の面積を電熱ヒータの上部より小さい面積に構成されているのであれば、図６に示す温水タンク３０Ｂのような、三角形のタンク本体４０Ｂの形状、図７に示す温水タンク３０Ｃのような、タンク本体４０Ｃの底壁部４０Ｃｃの一部が断面四角形に突出した形状など種々の形状を採ることができる。
【００２２】
図８は他の参考例にかかる温水タンク３０Ｄを示す断面図である。図８において、温水タンク３０Ｄのタンク本体４０Ｄは、天板部４０Ｄａと、側壁部４０Ｄｂと、底壁部４０Ｄｃとにより囲まれて縦断面で台形型である。底壁部４０Ｄｃには、該底壁部４０Ｄｃの一部を形成するように伝熱板４５がインサート成形されている。伝熱板４５は、銅やアルミニウムなどの電熱性のよい金属から形成された金属板である。また、タンク本体４０の外でありかつ伝熱板４５の下方には、電熱ヒータ７０Ｄが配置されている。この電熱ヒータ７０Ｄとしては、セラミックスヒータなどを用いることができ、図示しない電子制御装置により、サーミスタなどの検出信号に基づいてフィードバック制御される。
【００２３】
上記温水タンク３０Ｄの構成において、電熱ヒータ７０Ｄに通電することにより、伝熱板４５を介して、タンク本体４０Ｄ内の水が加熱される。伝熱板４５上にあるタンク本体４０Ｄ内の水は、伝熱板４５から発生する熱で直に加熱されるから、タンク本体４０Ｄ内には全く冷水を生じない。よって、実質的タンク容量を一層増加することができる。
【００２４】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００２６】
（１） 樹脂製のタンク本体を熱的に保護するために、タンク本体の底壁部であって伝熱板の周辺部を耐熱性樹脂（例えば、ポリサルホン）で形成し、タンク本体の他の部分を通常の樹脂（ポリアシド）で形成した２色成形であってもよく、また、タンク本体４０と伝熱板４５との間に断熱部材（アスベスト）を介在させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる温水タンク付き衛生洗浄装置を搭載した洋式便器を示す斜視図。
【図２】衛生洗浄装置の吐水機構を示す概略構成図。
【図３】温水タンクを示す断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線付近を概略的に示す断面図。
【図５】温水タンクの電熱ヒータ等の配置を説明するための説明図。
【図６】  温水タンクのタンク本体の形状における参考例を示す断面図。
【図７】温水タンクのタンク本体の形状における他の変形例を示す断面図。
【図８】  他の参考例に係る温水タンクを示す断面図。
【図９】従来の温水タンクを示す断面図。
【符号の説明】
１０…衛生洗浄装置
１１…洋式便器
１２…ケース本体
１３…操作部
１５…便座
１６…便蓋
１７…水洗タンク
２０…吐水機構
２１…給水源
２２…入水通路
２３ａ…減圧弁
２３ｂ…電磁弁
２４…吐出通路
２５…洗浄用ノズル
２６…流量調節弁
２８…電子制御装置
３０…温水タンク
３０Ｂ…温水タンク
３０Ｃ…温水タンク
３０Ｄ…温水タンク
４０…タンク本体
４０Ｂ…タンク本体
４０Ｃ…タンク本体
４０Ｃｃ…底壁部
４０Ｄ…タンク本体
４０Ｄａ…天板部
４０Ｄｂ…側壁部
４０Ｄｃ…底壁部
４０ａ…天板部
４０ｂ…側壁部
４０ｃ…底壁部
４５…伝熱板
４６…ヒータ直下部
５０…入水管
５０ａ…入水口
６０…出水管
７０…電熱ヒータ
７０Ｄ…電熱ヒータ
７０ａ…発熱部
７２…絶縁部材
８０…サーミスタ
８０ａ…検出部
【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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【図８】
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【図９】
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