(57)【要約】【課題】流体の流路の途中に伝熱板が設けられ、伝熱板に接触させて電子部品が設けられた熱交換ユニットにおいて、電子部品を伝熱板に取り付けるための部材から印加される力学的負荷によって、電子部品が損傷を受けることが防止された熱交換ユニット、およびそのような熱交換ユニットを有する人体局部洗浄装置を提供すること、【解決手段】熱交換ユニットは、流体が流れる流路を内部に有する流体容器と、流体容器の内部に設けられ、流路を流れる流体を加熱する加熱手段と、を備え、流体容器の壁面に、伝熱板を有する。伝熱板は、流体と接触し、流体容器の内側に臨む面と外側に臨む面との間で熱を伝達する。伝熱板の流体容器の外側に臨む面には、発熱する電子部品が配置され、電子部品は、押圧部材によって伝熱板に向かって押圧されて、伝熱板に密着されている。【選択図】図１
2014227697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる流路を内部に有する流体容器と、前記流体容器の内部に設けられ、前記流路を流れる流体を加熱する加熱手段と、を備え、
前記流体容器の壁面に、前記流体と接触し、前記流体容器の内側に臨む面と外側に臨む面との間で熱を伝達する伝熱板を有し、
前記伝熱板の前記流体容器の外側に臨む面には、発熱する電子部品が配置され、
前記電子部品は、押圧部材によって前記伝熱板に向かって押圧されて、前記伝熱板に密着されていることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記伝熱板に対して、締結手段によって締結固定されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換ユニット。
【請求項３】
前記電子部品は、複数であることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換ユニットによって加熱された温水を人体局部洗浄用に供給することを特徴とする人体局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換ユニットおよび人体局部洗浄装置に関し、さらに詳しくは、流体を加熱する熱交換ユニットおよびそのような熱交換ユニットを備える人体局部洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体局部洗浄装置等に備えられ、所定の温度に加熱された温水を供給する熱交換ユニットにおいて、水の流路に金属など熱伝導率の高い材料よりなる伝熱板（感熱板、放熱板）を設け、トライアック等の発熱する電子部品や、温度ヒューズ等の安全装置を設ける構成が公知である。例えば、特許文献１においては、このような感熱板上に温度ヒューズを設け、流体の異常加熱温度を感熱板を介して瞬時に温度ヒューズに伝え、流体を加熱する瞬間式加熱手段への通電を瞬時にオフ状態とすることが図られている。また、特許文献２においても、放熱板（６４ａ）にトライアック（６４）が固定された構成が開示されている（特許文献２中図１８等参照）。このような構成によれば、動作時に高温にまで発熱するトライアックを、流路を流れる水によって冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３９７１５号公報
【特許文献２】特開２００１−１３２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、熱交換ユニットの流路に設けた伝熱板に、発熱する電子部品や、流体の温度を検知する電子部品を密着させて設けることで、流路を流れる流体によって電子部品を冷却することや、流体の熱を電子部品に伝達することができる。このように、電子部品を伝熱板に密着させて固定する手段としては、通常はネジ留めが用いられる。例えば、特許文献２においては、図１８において、放熱板（６４ａ）に対してトライアック（６４）がネジ留めされた構成が開示されている。
【０００５】
このように、伝熱板に電子部品をネジ留めすると、ネジの締結力によって、電子部品が破損してしまうおそれがある。ネジの締結力そのものにより、素子の内部に力学的負荷が印加されることに加え、電子部品の端子が基板にはんだ付け等によって固定され、その基板が基板ケース等の収容体に収容されている場合には、収容体中における基板の位置が遊隙の範囲内でずれた際に、はんだ付け部など端子固定部および／または伝熱板に電子部品を固定しているネジ締結部に力学的付加が印加されるからである。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、流体の流路の途中に伝熱板が設けられ、伝熱板に接触させて電子部品が設けられた熱交換ユニットにおいて、電子部品を伝熱板に取り付けるための部材から印加される力学的負荷によって、電子部品が損傷を受けることが防止された熱交換ユニットを提供すること、そしてそのような熱交換ユニットを有する人体局部洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる熱交換ユニットは、流体が流れる流路を内部に有する流体容器と、前記流体容器の内部に設けられ、前記流路を流れる流体を加熱する加熱手段と、を備え、前記流体容器の壁面に、前記流体と接触し、前記流体容器の内側に臨む面と外側に臨む面との間で熱を伝達する伝熱板を有し、前記伝熱板の前記流体容器の外側に臨む面には、発熱する電子部品が配置され、前記電子部品は、押圧部材によって前記伝熱板に向かって押圧されて、前記伝熱板に密着されていることを要旨とする。
【０００８】
ここで、前記押圧部材は、前記伝熱板に対して、締結手段によって締結固定されていることが好ましい。
【０００９】
また、前記電子部品は、複数であるとよい。
【００１０】
本発明にかかる人体局部洗浄装置は、上記のような熱交換ユニットによって加熱された温水を人体局部洗浄用に供給することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記本発明にかかる熱交換ユニットにおいては、発熱する電子部品が伝熱板を介して、流路を流れる流体に熱的に接触しているため、流路を流れる流体によってその電子部品が冷却を受ける。ここで、電子部品は、押圧部材によって伝熱板の面に対して押圧されることで伝熱板上に取り付けられており、電子部品は、伝熱板の面内、つまり伝熱板に平行な面方向に拘束を受けない。したがって、電子部品は、伝熱板の面内に働く力学的負荷を受けない。電子部品の端子が基板に固定されている場合に、基板の位置にずれが生じた際にも、そのずれによって端子の固定部等に力学的負荷が印加されにくい。このように、電子部品に過剰な力学的負荷を印加することを回避しながら、電子部品を伝熱板と熱的に接触させた状態で、熱交換ユニットに取り付けることが可能となる。
【００１２】
ここで、押圧部材が、伝熱板に対して、締結手段によって締結固定されている場合には、伝熱板上での電子部品の位置を規定したうえで、電子部品を伝熱板に密着させることができる。また、締結手段によって押圧部材に印加する力を調整することで、押圧部材が電子部品に印加する押圧力を調整することができるので、電子部品を伝熱板上に押圧固定するのに必要十分な押圧力を得ることができる。
【００１３】
また、電子部品が複数である場合には、仮に電子部品をネジ留めによって伝熱板に固定するならば、電子部品と同じ個数のネジを用いて各電子部品を固定することが必要になるのに対し、押圧部材を用いることで、電子部品１つ１つに対してネジのような取付部材を使用することは必要でなくなる。これによって、電子部品の取り付けに要する部材および工程の数を節減することができるので、熱交換ユニットの製造コストを抑制することができる。
【００１４】
本発明にかかる人体局部洗浄装置は、上記のような熱交換ユニットを有し、熱交換ユニットの制御に要する発熱する電子部品が、力学的負荷を受けることなく伝熱板に密着されている。よって、電子部品に加えられる力学的負荷による電子部品の損傷等の影響を受けることなく、熱交換ユニットの流路を流れる流体による電子部品の冷却の効果を得ながら、安定的に局部洗浄用の温水の供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる熱交換ユニットを示す概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】電子部品が実装される基板の固定構造の一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態にかかる熱交換ユニットのカバー近傍の構造を示す概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図５】本発明の第三の実施形態にかかる熱交換ユニットのカバー近傍の構造を示す概略側面図である。
【図６】本発明の第四の実施形態にかかる熱交換ユニットのカバー近傍の構造を示す概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図７】本発明の第五の実施形態にかかる熱交換ユニットのカバー近傍の構造を示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図８】本発明の第六の実施形態にかかる熱交換ユニットのカバー近傍の構造を示す概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態にかかる熱交換ユニットついて図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる熱交換ユニット１のそれぞれ側面図および底面図であり、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。熱交換ユニットは、熱交換器や流体加熱装置とも称され、内部に流入された流体を所定温度に加熱し、外部に供給するものである。以下では、熱交換ユニットによって加熱される流体を水として説明を行う。
【００１８】
本実施形態にかかる熱交換ユニット１においては、通電により水を加熱できるヒータ（加熱手段）１２が流体容器１０の中に挿入されている。流体容器１０は、公共水道等の水源から水が流入する流入口１３と温水が流出する流出口１４とを備え、水源から供給された低温の水をヒータ１２により加熱し、連続的に温水を流出口１４から外部に供給することができる。
【００１９】
ヒータ１２は電力により水を加熱することができる絶縁性の高いヒータである。熱交換ユニット１全体を小さく設計すること等を考慮すると、内壁面及び外壁面の両方に加熱部を有する中空円筒形のセラミックヒータを例示することができる。ヒータ１２の出力は、入力される電流量を調整することで制御される。このヒータ１２への入力電流量の調整は、後述するように、流体容器１０の外側に設けられたトライアックによって行われる。
【００２０】
流体容器１０の内部には、ヒータ１２が収容され、水が流通する流路Ｃが形成されている。本実施形態において、流体容器１０は、底面が封止された略円筒形の形状を有する。ヒータ１２は、円筒形の加熱部の中心軸が流体容器１０の長手方向軸に平行になるように、流体容器１０に取り付けられている。ヒータ１２の先端部は流体容器１０の底部には接触していない。
【００２１】
流入口１３は、ヒータ１２の上端の開口部であり、水が水源から流入口１３を通ってヒータ１２の円筒体の内部に流入する。流出口１４は、流体容器１０の壁面に設けられた開口部である。図２に示すように、流体容器１０の内部には、流体容器１０の壁面と、ヒータ１２とによって区画されて、水が流れる流路Ｃが形成されている。つまり、ヒータ１２端部の流入口１３から入った水は、ヒータ１２の円筒体内をヒータ１２の軸方向に流れ、ヒータ１２先端部に至る。水は次にヒータ１２の先端部からヒータ１２の外壁面と流体容器１０の外壁の間の空間に移動し、流体容器１０底部から、流体容器１０の長手方向沿って流出口１４へと流れる。水はこの流路Ｃを流れる間に、ヒータ１２との接触によって加熱される。
【００２２】
熱交換ユニット１は、上記各部材に加え、加熱された温水の温度を検出する温度センサや、水の流入および／または流出を調節するバルブ、水流計、各種安全装置等を適宜備えることができる。
【００２３】
図２に示すように、流体容器１０の側壁面１０ａには、貫通穴１５が形成され、この貫通穴１５が、伝熱板２０によって閉塞されている。つまり、流体容器の側壁面１０ａの一部が伝熱板２０より形成された状態となる。伝熱板２０の内側面２０ａは、流体容器１０内の流路Ｃを流れる流体と接触し、外側面２０ｂは、流体容器１０の外側の環境に露出している。伝熱板２０は、高い熱伝導率を有する板材よりなる。伝熱板２０の材質としては、銅をはじめとする金属を例示することができる。伝熱板２０の高い熱伝導率のために、伝熱板２０の内側面２０ａと外側面２０ｂの間では、熱伝達が起こる。つまり、伝熱板２０の内側面２０ａと接触する水と、外側面２０ｂに接する物質が、伝熱板２０を介して熱的に接触した状態となる。伝熱板２０は、流体容器１０の側壁面を構成する壁面部２１と連続して、熱交換ユニット１の側壁面を構成しない電子部品取付部２２を有する。
【００２４】
図１に示すように、伝熱板２０には、電子部品取付部２２に密着して、発熱する電子部品３０が設けられている。発熱する電子部品３０とは、例えばトライアックである。トライアックは、前述のとおり、ヒータ１２の入力電流を制御することによって、流路Ｃを流れる水を加熱する温度を調整するものである。本実施形態においては、電子部品３０は２個設けられており、そのオン／オフ状態の組み合わせにより、ヒータ１２の出力を段階的に制御することができる。電子部品３０は、内部に素子等を有する本体部３０ａに加え、本体部３０ａに隣接して、板状の取付部３０ｂを有している。なお、図１および図４〜８においては、電子部品３０が実装される基板等を省略して示している。
【００２５】
伝熱板２０の電子部品取付部２２への電子部品３０の取り付けは、ネジ等の締結部材を用いることなく、押圧部材たるカバー４０の押圧力によってなされている。カバー４０は、断面略矩形のスリーブ形状を有している。カバー４０の対向する側面４３，４３間の間隔Ｄｗは、伝熱板２０の幅と同じかそれよりも広く形成され、カバー４０の相互に対向する押圧面４１と基面４２の間隔Ｄｈは、伝熱板２０と電子部品３０の取付部３０ｂの合計の厚さと同じかそれよりもわずかに小さく形成されている。
【００２６】
伝熱板２０の外側面２０ｂ上における所定位置に電子部品３０が配置された状態で、カバー４０が、伝熱板２０の電子部品取付部２２の端縁から、電子部品３０の取付部３０ｂと伝熱板２０の電子部材取付部２２を挟みこむように取り付けられる。そして、カバー４０の押圧面４１が電子部品３０の取付部３０ｂに接触し、基面４２が伝熱板２０の電子部品取付部２２に裏側から接触する。カバー４０の押圧面４１と基面４２の間隔Ｄｈが伝熱板２０と電子部品３０の合計の厚さと同じかそれよりもわずかに小さく形成されていることから、カバー４０の取り付けに際し、電子部品３０と伝熱板２０は、カバー４０の押圧面４１と基面４２の間の空間に圧入され、カバー４０の押圧面４１と基面４２から、内側に向かう押圧力を受ける。これにより、電子部品３０が、伝熱板２０の電子部品取付部２２に対して押圧され、伝熱板２０上に密着される。
【００２７】
このように、流路Ｃの外壁を構成し、流路Ｃを流れる水に直接接触する伝熱板２０に密着して電子部品３０が設けられていることで、電子部品３０と流路Ｃを流れる水とが伝熱板２０を介して熱的に接触し、電子部品３０が動作時に発熱しても、流路Ｃを流れる水によって電子部品３０を冷却することができる。このように電子部品３０を冷却することで、電子部品３０を継続して安定に動作させることができる。動作時に発熱する部品の代表として、トライアックが挙げられるが、トライアックは動作時に非常に高温まで発熱する部材であり、容易に１００℃前後にまで加熱される。よって、流路Ｃを流れる水はヒータ１２によって加熱されているものの、通常はトライアックよりも低温であり、流路Ｃを流れる水を使用してトライアックの冷却を行うことができる。特に、熱交換ユニット１が人体局部洗浄装置に使用される場合には、熱交換ユニット１が供給する温水温度の上限は、人体に接触しても過度に熱いと感じられない温度（例えば４０℃程度）であるので、流路Ｃを流れる水の温度はトライアックの発熱温度に比べてはるかに低く、トライアックを効率的に冷却することができる。
【００２８】
本実施形態にかかる熱交換ユニット１においては、上記のように、伝熱板２０に対する電子部品３０の密着が、ネジのように電子部品３０を伝熱板２０の面外方向のみならず面内方向にも強固に固定する締結部材ではなく、伝熱板２０の面に向かって電子部品３０を押圧するカバー４０によってなされている。これにより、電子部品３０は伝熱板２０の面内方向に力学的拘束を受けない。通常、トライアックのような電子部品３０は、取付部３０ｂに形成された貫通孔３０ｃを利用してネジ留めによって他の部材に固定することが可能なように設計されており、締結トルクの上限値が規定されているが、ネジ留めに際し、上限値を超えた締結トルクを容易に与えることができる。すると、電子部品３０に対して面内でひずませる方向に変形させるような過度の力が働き、電子部品３０に損傷を与えるおそれがある。これに対し、カバー４０のような押圧部材によって、電子部品３０を伝熱板２０に押し付けるだけで伝熱板２０に密着させる場合には、電子部品３０にひずみを与えるような力学的負荷は与えられず、伝熱板２０との間に密着を形成するための部材によって電子部品３０に損傷を与えるようなことは回避される。また、カバー４０が電子部品３０に加える押圧力は、カバー４０の材質と形状、特に押圧面４１と基面４２との間隔Ｄｈによって規定され、ネジの締結力のような取り付け作業におけるパラメータには依存しないため、取り付け作業方法などに依存して電子部品３０に損傷を与えるほどの押圧力が印加されることも回避できる。カバー４０は、押圧面４１と基面４２を結ぶ方向に弾性変形しやすく、圧入によって電子部品３０に押圧力を与えやすいように、樹脂よりなることが好適である。
【００２９】
また、電子部品３０が、端子３１をはんだ付け等することで、基板等に固定されている場合には、押圧部材を使用して電子部品３０が伝熱板２０に対して密着され、伝熱板２０の面内方向に力学的拘束を受けていないことの効果が一層大きく発揮される。この種の基板は、水を使用する環境に設けられるため、絶縁性を確保する必要性から、樹脂製の基板ケースに収容され、基板ケースと基板の間の空隙にポッティング樹脂が充填されることが一般的である。基板ケースやポッティング樹脂と基板との間には、不可避的に遊隙が存在し、基板はこの遊隙の範囲内で移動することができる。この場合に、電子部品３０に伝熱板２０に対する面内の力学的拘束を与えるネジのような締結部材で締結されていると、その締結部や基板と端子３１との間の取付部（はんだ付け部）に伝熱板２０の面内方向に作用する力学的負荷が印加される。これに対し、上記実施形態のように押圧部材によって、伝熱板２０の面内方向への力学的拘束がない状態で電子部品３０が伝熱板２０に密着されている場合には、電子部品３０が伝熱板２０の面内方向に移動可能であり、基板の移動を吸収することができるので、電子部品３０本体や基板と端子３１との間の固定部に、面内方向に作用する力学的負荷が印加されることが回避される。
【００３０】
さらに、ネジ等の締結部材ではなく、カバー４０のような押圧部材によって電子部品３０が伝熱板２０に密着されていることにより、電子部品３０を固定するための締結部材が不要となり、その締結工程も不要となる。本実施形態においては、電子部品３０が複数個設けられ、それらが単一のカバー４０によって伝熱板２０に密着されているので、電子部品３０が１個しか設けられない場合と比較して、締結部材の排除とその締結工程の排除による熱交換ユニット１の製造コストの削減の効果が大きく得られる。なぜなら、電子部品３０を締結固定する場合には、その個数と等しい締結手段が必要となり、締結工程もその個数分増加することになるが、上記のようなカバー４０で押圧する場合には、電子部品３０の個数によらず、カバー４０は１個で済み、カバー４０を取り付けて電子部品３０を押圧する工程も１回で済むからである。上記のカバー４０においては、電子部品３０を押圧面４１で押圧することから、押圧面４１の広ささえ十分にあれば、複数の同形状の電子部品３０に押圧力を及ぼすことが容易に行える。ただし、電子部品３０が１個のみ設けられる場合にも、押圧部材の適用による製造コスト削減の効果はそれほど大きくないものの、上記のような電子部品３０の損傷回避の効果は同様に享受することができる。
【００３１】
電子部品３０が基板に実装される場合に、基板はどのような機構によって流体容器１０に対して固定されてもよい。一例として、図３に示すような基板の固定構造を示すことができる。図３（ａ）に、伝熱板２０と電子部品３０、基板ケース５０、基板５５の部分のみを抜き出した斜視図を示す。また、図３（ｂ）にはこれを流体容器１０の側壁面１０ａに取り付け、さらにカバー４０を取り付けた状態の側面図を示す。
【００３２】
図３の例では、伝熱板２０は、壁面部２１と電子部品取付部２２の間に段差２３を有し、壁面部２１と電子部品取付部２２の面が略平行になっている。そして、基板ケース５０の平坦な底面５０ａが、流体容器１０の側壁面１０ａに取り付けられた伝熱板２０の壁面部２１に密着され、ネジ留めによって伝熱板２０に固定されている。伝熱板２０の電子部品取付部２２は、流体容器１０の側壁面１０ａと接触しておらず、側壁面１０ａとの間に距離を有する。
【００３３】
ここで、電子部品３０は、基板５５の端縁５５ａの近傍に実装され、基板ケース５０の端縁５０ｂの外側に突出するように配置されている。そして、伝熱板２０の壁面部２１と電子部品取付部２２との間の段差２３の高さが、この時の電子部品の裏面３３と基板ケース５０の底面５０ａの高さの差に等しく形成されている。すると、図３（ｂ）のように、電子部品３０が実装された基板５５を収納した基板ケース５０を伝熱板２０の壁面部２１に密着させて取り付けると、段差２３の効果によって自動的に、電子部品３０の裏面３３が伝熱板２０の電子部品取付部２２に接触する状態となる。この状態で伝熱板２０の電子部品取付部２２にカバー４０を挿入し、電子部品３０の取付部３０ｂと伝熱板２０の電子部品取付部２２を挟み込むことで、電子部品３０を押圧して伝熱板２０に密着させることができる。
【００３４】
このように、熱交換ユニット１の制御に必要な基板５５を流体容器１０の側壁面１０ａに固定することで、熱交換ユニット１全体を、とりわけ長手方向と直交する方向について、コンパクトに設計することができる。このことは、熱交換ユニット１が、限られたスペースに配置されることが求められる人体局部洗浄装置に使用される場合に、特に有効である。また、伝熱板２０に段差２３を形成して、電子部品取付部２２を流体容器１０の側壁面１０ａから離れた状態としておくことで、電子部品取付部２２へのカバー４０の取り付けを容易に行うことが可能となっている。
【００３５】
上記の本発明の第一の実施形態にかかる熱交換ユニット１には、種々の変形形態が考えられる。上記第一の実施形態にかかる熱交換ユニット１においては、伝熱板２０に対するカバー４０の位置決めは、カバー４０から伝熱板２０および電子部品３０への押圧力によってのみ行われたが、図４にカバー５０近傍の構造を示す第二の実施形態においては、ネジ（締結手段）５４によってカバー５０が伝熱板２０に締結固定されている。
【００３６】
カバー５０の押圧面５１および基面５２には、それぞれネジ５４を挿通可能な貫通孔が形成されている。伝熱板２０にもネジ５４を挿通可能な貫通孔が形成されている。カバー５０の取り付けに際しては、カバー５０に電子部品３０および伝熱板２０を挟み込んだ状態で、カバー５０の押圧面５１および基面５２の貫通孔と伝熱板２０の貫通孔の位置を合わせ、それらにネジ５４を挿入し、ナット５４ａを用いて締結すればよい。
【００３７】
このように、ネジ５４を用いてカバー５０を伝熱板２０に固定することで、カバー５０が伝熱板２０に対して位置決めされ、その結果として、このようなネジを用いない場合と比べて、電子部品３０が伝熱板２０に対してよく位置決めされた状態で伝熱板２０に向かって押圧され、電子部品３０が安定に保持された状態で伝熱板２０に密着される。また、ネジ５４の締め込みの程度を、カバー５０を構成する材料が弾性変形可能な範囲内で調整することで、カバー５０から電子部品３０に及ぼされる押圧力を調整することができる。つまり、ネジ５４を深く締め込むほど、カバー５０の押圧面５１と基面５２の間の間隔Ｄｈを狭める方向にカバー５０の押圧面５１および／または基面５２が弾性変形され、挟み込まれる電子部品３０に及ぼす押圧力が大きくなる。このように、カバー５０が電子部品３０に対して及ぼす押圧力が調整可能であることで、電子部品３０の伝熱板２０に対する密着に必要十分な押圧力を容易に実現することができる。また、電子部品３０の寸法や伝熱板２０の厚さに多少のばらつきがあっても、それらのばらつきをネジ５４の締め込みの程度の調整によって吸収することができる。なお、締結方法は、基面５２に貫通孔を形成し、押圧面５１へネジをタッピングする構成にしてもよい。この場合、ナット５４ａなくすことができる。
【００３８】
このようなネジ５４を用いてカバー５０を伝熱板２０に固定するとともに、カバー５０を弾性変形させて押圧力を調整する構成の変形形態として、第三の実施形態について、カバー６０の構成を図５に示す。ここでは、カバー６０の押圧面６１の内側に、ネジ６４が挿通されているカバー６０の中央部から両側の２つの電子部品３０が配置される領域に向かって、基面６２との間隔が狭くなる傾斜面６５が形成されている。また、電子部品３０が配置される部分よりも両端部側の領域には、押圧面６１の板厚が、ネジ６４が挿通される中央部の板厚よりも薄くなった薄肉部６６が形成されている。さらに、電子部品３０が配置されない部位に、押圧面６１からカバー６０内側に向かって突出して、突起６７が設けられている。
【００３９】
上記第二の実施形態におけるように、押圧面５１の内側の面が平坦である場合には、カバー５０の中央部にネジを配置し、伝熱板２０に締結した場合に、ネジに近い領域の押圧面５１は相対的に大きく弾性変形し、基面５２との間の距離が近くなるのに対し、ネジから遠い領域の押圧面５１は相対的に弾性変形の程度が小さく、基面５２との距離があまり近くならない。よって、ネジ５４に近い部位ほど、電子部品３０に対して高い押圧力が及ぼされることになる。しかし、本実施形態においては、押圧面６１の内側面に、ネジ６４からの距離が遠くなるほど基面６２との距離が近くなる傾斜面６５が設けられているため、押圧面６１と基面６２の間に電子部品３０を配置して、カバー６０中央部のネジ６４を締め込んだ際に、電子部品３０を均等に面で押圧しやすくなる。また、ネジ６４から遠い位置に薄肉部６６が設けられていることで、他の部位よりもこの部位がたわみやすくなっている。このことも、ネジ６４を締め込んだ際に電子部品３０に及ぼされる締結力を均一にするのに寄与する。これらの効果により、電子部品３０が伝熱板２０に均等に密着され、均等に冷却されるようになる。
【００４０】
さらに、押圧面６１の内側に突起６７が設けられることで、ネジ６４の締め込みの深さを規制することができる。突起６７が基面６２に当接すると、それ以上にはネジ６４を締め込むことができないからである。上述のように、押圧によって電子部品３０を伝熱板２０に密着させることで、ネジ等の締結部材を用いる場合よりも電子部品３０に加えられる力学的負荷を大きく低減することができるが、押圧力が過度に高くなると、電子部品３０に与える力学的負荷が無視できなくなることも起こりうる。突起６７によってネジ６４の締め込みの深さを規制することで、このような事態を防止することができる。突起６７は、ネジ６４の過度の締め込みによるカバー６０自体の破損を防止する役割も果たす。
【００４１】
上記第二の実施形態および第三の実施形態と同様に、カバーを伝熱板２０に対し固定できる構成として、図６の第四の実施形態の構成を挙げることができる。ここでは、ネジの代わりに、爪状の係合部材を用いてカバーの固定を行う。第四の実施形態におけるカバー７０は、押圧面７１と、押圧面７１から突出した係合爪７２を有してなる。上記各実施形態のように、押圧面に対向する基面は有していない。係合爪の先端部７２ａには、鉤形の構造が形成されている。そして、伝熱板２０には、係合爪７２を挿入して鉤形の先端部７２ａを係合可能な係合孔が形成されている。電子部品３０を伝熱板２０の電子部品取付部２２に配置した状態でカバー７０の係合爪７２を伝熱板２０の係合孔に挿入し、先端部７２ａを係合させることで、カバー７０の押圧面７１と伝熱板２０の電子部品取付部２２とで電子部品３０を挟み込み、伝熱板２０に密着させる。
【００４２】
この場合にも、ネジを用いてカバーを伝熱板２０に固定する第二の実施形態および第三の実施形態の場合と同様に、カバー７０を伝熱板２０に対して位置決めし、その結果として、電子部品３０を安定に保持した状態で伝熱板２０に密着させることができる。第二の実施形態および第三の実施形態の場合とは異なり、係合爪７２の高さによって押圧面７１と伝熱板２０の間の距離が規定されるので、電子部品３０に及ぼす押圧力を個別に調整することはできないが、ネジの締結工程に比べて簡便に実行できる係合爪７２の係合孔への挿入と係合という工程のみによって、簡便にカバー７０を伝熱板２０に固定し、電子部品３０を伝熱板２０に密着させることができる。
【００４３】
以上４つの実施形態においては、平坦な面を有するカバーを用いて、面で電子部品３０を押圧し、伝熱板２０に密着させたが、このような形態の他に、クリップ状の押圧部を有するカバーを用いて伝熱板２０を押圧する構成を示すことができる。図７に示す第五の実施形態においては、カバー８０が、平面部８２とクリップ部８１とを有してなる。クリップ部８１は、平面部８２と連続する板材を断面略Ｊ字状に湾曲させ、さらにその先端部を、曲げ返し部８１ａにおいて平面部８２と反対側に曲げ返した形状を有し、平面部８２側に向かって付勢されている。
【００４４】
カバー８０は、ネジ８３を用いて平面部８２をネジ留めすることで伝熱板２０に固定される。そして、クリップ部８１の断面Ｊ字部分を広げるようにたわませて、クリップ部８１と伝熱板２０の間の空隙に電子部品３０が挟み込まれる。これにより、電子部品３０はクリップ部８１と曲げ返し部８１ａで接触し、クリップ部８１が平面部８２側へ向かって付勢されている力によって、伝熱板２０に向かって押圧され、伝熱板２０に密着される。
【００４５】
クリップ部８１において、大きな力で電子部品３０を押圧できるように、本実施形態にかかるカバー８０は金属よりなることが好適である。金属は、板バネとしたときに高いバネ性を発揮するからである。また、電子部品３０をクリップ部８１に挟み込まない状態における曲げ返し部８１ａと伝熱板２０の間の距離は、想定される寸法公差の範囲内で最小の電子部品３０の厚さと同じか、それよりも小さく設定しておけばよい。すると、寸法公差の範囲内でどのような厚さの電子部品３０が挟み込まれたとしても、クリップ部８１の曲げ返し部８１ａで電子部品３０を押圧することができる。
【００４６】
このように、金属製のクリップ部８１を有するカバー８０を備えた形態の変形例として、カバー８０を伝熱板２０から独立した部材として形成せず、伝熱板２０の端部を湾曲させて、伝熱板２０と一体にクリップ部８１を形成することもできる。すると、部品点数を削減することができる。
【００４７】
以上の各実施形態においては、トライアックに代表される発熱する電子部品３０が、流体容器１０の流路Ｃの壁面の一部を構成する伝熱板２０に密着され、冷却されたが、伝熱板２０上に、流路Ｃを流れる水の異常加熱を検知して作動する安全装置を同時に設けることもできる。この種の安全装置としては、ヒータ１２への電源供給回路に挿入された温度ヒューズを挙げることができる。図８に第六の実施形態として、第四の実施形態の構成をもとに、温度ヒューズ３５の取り付け構造が付加された形態を示す。つまり、発熱する電子部材を押圧しているカバー９０の押圧面９１に、温度ヒューズ３５の形状に沿った温度ヒューズ押圧部９３と、温度ヒューズを位置決めするガイド部９４が形成されている。そして、ガイド部９４によって位置決めされた温度ヒューズ３５が、温度ヒューズ押圧部９３によって、電子部品３０とともに伝熱板２０に向かって押圧され、伝熱板２０に密着されている。このように、温度ヒューズ３５を伝熱板２０上に密着させて配置しておくことで、水の異常加熱を敏感に検知し、ヒータ１２への電源供給を迅速に遮断することができる。
【００４８】
最後に、本発明の実施形態にかかる人体局部洗浄装置は、上記いずれかの実施形態にかかる熱交換ユニットを備えてなる。人体局部洗浄装置は、便座に備えられ、ノズルから温水を噴出することで、おしり洗浄やいわゆるビデ洗浄を行う。熱交換ユニットは、所定の温度に加熱した温水をノズルからの噴出用に供給する。
【００４９】
上記のように、熱交換ユニットに備えられる発熱する電子部品３０が流路Ｃを流れる水によって冷却されることで、熱劣化が防止されている。加えて、その電子部品３０が押圧部材によって伝熱板２０に密着され、力学的負荷による損傷が回避されていることによって、力学的負荷の影響が電子部品３０の劣化や動作の不安定化を引き起こすことが防止されている。これらの結果として、その電子部品３０を含む熱交換ユニットが、安定に、かつ長寿命で運転される。そして、使用者は人体局部洗浄装置を長期にわたって快適に使用することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、熱交換ユニットのヒータ（加熱手段）は、円筒形のものである必要はなく、流体容器中に構成される流路Ｃも、図２に示すような中空のヒータ１２の内側領域から外側領域に至るようなものでなくてもよい。つまり、任意の形状のヒータおよび流路を有する熱交換ユニットにおいて、流路に接する流体容器の側壁面の一部に伝熱板を配置し、上記各実施形態に説明したような押圧部材を用いて、その伝熱板に発熱する電子部材を密着させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１                                  熱交換ユニット
１０                                流体容器
１２                                ヒータ
１３                                流入口
１４                                流出口
２０                                伝熱板
２０ａ                              （伝熱板の）内側面
２０ｂ                              （伝熱板の）外側面
２１                                壁面部
２２                                電子部品取付部
３０                                （発熱する）電子部品
３０ａ                              本体部
３０ｂ                              取付部
３１                                端子
４０，５０，６０，７０，８０，９０  カバー
４１，５１，６１、７１、９１        押圧面
４２，５２，６２                    基面
５４，６４                          ネジ
５０                                基板ケース
５５                                基板
６５                                傾斜面
６６                                薄肉部
６７                                突起
７２                                係合爪
８１                                クリップ部
８１ａ                              曲げ返し部
８２                                平面部
９３                                温度ヒューズ押圧部
Ｃ        流路
【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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