(57)【要約】【課題】熱交換器の寿命を向上するためのものである。【解決手段】熱交換器とそれを用いた衛生洗浄装置または、洗濯機や食器洗い機は、流路８の少なくとも一部にシーズヒータ７やケース９などに付着する不純物を物理的に除去する螺旋状のバネ１０を備え、バネの作用により、スケールなどの不純物を除去し、不純物の堆積による熱交換効率の低下や、流路詰まりなどを防止することができるので、熱交換器の長寿命化を実現することができる。【選択図】図１
2006038242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体の外側に設けた流路と、前記流路を構成するケースと、前記流路に前記発熱体や前記ケースなどに付着する水垢やスケールあるいはゴミなどの不純物を物理的に除去する不純物除去手段を備えた熱交換器。
【請求項２】
不純物除去手段は、流路内を流れる流体の力を利用して不純物を除去する請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
不純物除去手段は、流路内の流体の流れを乱流化させる構成とした請求項１または請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
不純物除去手段は、螺旋状のバネで構成してなる請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
螺旋状のバネは、少なくとも一端をケースあるいは発熱体に固定しない構成にしてなる請求項４記載の熱交換器。
【請求項６】
流路内に流体を流すためのポンプを有し、不純物除去手段は、前記ポンプの脈動を利用して不純物を除去する請求項２から請求項５のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項７】
発熱体を発熱させずに、流路に流体を流して熱交換器の洗浄を行う構成にしてなる請求項１から請求項６のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項８】
熱交換器の洗浄は、通常の流体加熱時よりも多い流量の流体を流す構成にしてなる請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
熱交換器の洗浄は、発熱体が所定温度以上になった後に行われる構成にしてなる請求項７または請求項８記載の熱交換器。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の熱交換器を備えた衛生洗浄装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の熱交換器を備えた洗濯機。
【請求項１２】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の熱交換器を備えた食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を加熱する熱交換器および、前記熱交換器によって加熱された水で人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置または、衣服を洗う洗濯機や食器を洗う食器洗い機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の衛生洗浄装置において、人体の局部を洗浄する水を加熱する熱交換器は、図１１に示すように、円筒状の基材パイプ１と外筒２からなる二重管構造をしている。そして、基材パイプ１の外面の一部には発熱体３が設けられている。また、基材パイプ１の内孔４には、螺旋中子５が挿入されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記構成において、流体としての水は、基材パイプ１の内孔４を流れるものであり、その際、水は基材パイプ１の内孔４に挿入された螺旋中子５のねじ山６に沿って流れる間に発熱体３からの熱と熱交換されて温水となる。そして、この温水は洗浄ノズル（図示せず）に供給され、洗浄ノズルから温水を局部に向けて噴出することで洗浄するものである。
【０００４】
このように水は、基材パイプ１の中を流れる間に螺旋中子５のねじ山６によって螺旋状に流れることで、見かけ上の流路断面積が狭くなるため、流速が上がる。その結果、水の流れが乱流化するため、水道水中に含まれるカルシウム成分などのスケールが螺旋中子５の外面や基材パイプ１の内面に付着する量を低減することができる。
【特許文献１】特開２００１−２７９７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、スケール付着量を低減することはできても、一度付着したスケールを除去することができないため、長期間使用すると、熱交換器内にスケールが堆積し、熱交換効率が悪くなったり、さらにスケールが堆積していくと、流路を塞ぎ、水が流れなくなり、空焚き状態になるという課題を有していた。
【０００６】
前記従来の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、熱交換器内に付着したスケールなどの不純物を除去することが可能な熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の熱交換器は、発熱体の外側に設けた流路と、前記流路を構成するケースと、前記流路の少なくとも一部に前記発熱体や前記ケースなどに付着する水垢やスケールあるいはゴミなどの不純物を物理的に除去する不純物除去手段を備えたものである。
【０００８】
これによって、熱交換器内のスケールを除去することでスケールの堆積による不具合を回避し、安定した熱交換をすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の熱交換器は、不純物除去手段により、熱交換器内の発熱体またはケース等に付着したスケールなどを除去することによって、熱交換器の長寿命化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、発熱体の外側に設けた流路と、前記流路を構成するケースと、前記流路に前記発熱体や前記ケースなどに付着する水垢やスケールあるいはゴミなどの不純物を物理的に除去する不純物除去手段を備えることにより、熱交換器内に不純物が付着しても、その不純物を除去することが可能であるため、スケールなどの不純物の堆積による熱交換効率の低下や、流路詰まりなどを防止することができるので、熱交換が安定し熱交換器の長寿命化を実現することができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の不純物除去手段が、流路内を流れる流体の力を利用して不純物を除去する構成とすることにより、特別な装置を設けることなく、不純物を除去することが可能となるため、小型、低コスト化を実現することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の不純物除去手段を、流路内の水の流れを乱流化させる構成としたことにより、水と発熱体の境界層を狭くし、発熱体表面温度の上昇を防ぐことにより、発熱体表面に発生するスケールなどの付着を低減することが可能となるため、熱交換器の寿命をさらに延ばすことができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第３の発明の不純物除去手段を、螺旋状のバネで構成することにより、流路内を流れる流体の力によりバネが伸縮する作用を利用して、熱交換器内に堆積する不純物を剥離させることができるため、簡単な構成で熱交換器内に堆積する付着物を除去することができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第４の発明の螺旋状のバネを、少なくとも一端をケースあるいは発熱体に固定しない構成とすることにより、バネの伸縮量を増加させることが可能となり、熱交換器内に堆積する付着物の除去効果を増すことができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第２の発明から第５の発明のいずれかの発明において、流路内に流体を流すためのポンプを有し、不純物除去手段は、前記ポンプの脈動を利用して不純物を除去する構成にしたことにより、ポンプの脈動が流路内に流れる流体に伝わり、不純物除去手段を振動させることが可能となるので、特別な装置を設けずに、効果的に熱交換器内に堆積する不純物を除去することができるとともに、小型、低コスト化を実現することができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１の発明から第６の発明のいずれかの発明において、発熱体を発熱させずに、流路に水を流して熱交換器の洗浄を行う構成にしたことにより、通常の流体加熱時との温度差をつけることで、スケールなどと発熱体との熱膨張収縮比の違いを利用して、スケールなどを剥離しやすくすることができる。
【００１７】
第８の発明は、特に、第７の発明の熱交換器の洗浄は、通常の流体加熱時よりも多い流量の流体を流す構成にしたことにより、不純物除去手段はより強い流体の力を利用することが可能となるので、熱交換器内に堆積する付着物の除去効果を増すことができる。
【００１８】
第９の発明は、特に、第７の発明または第８の発明の熱交換器の洗浄を、発熱体が所定温度以上になった後に行う構成にしたことにより、スケールなどが付着しやすい状況の後に効果的に付着物を除去することができるため、熱交換器の寿命を延ばすことができる。
第１０の発明は、第１の発明から第９の発明のいずれかの発明の熱交換器を備えた衛生洗浄装置で、第１の発明から第９の発明のいずれかの発明の作用が得られ、熱交換器を小型化することで衛生洗浄装置本体の小型化が実現でき、狭いトイレ空間にも容易に設置することができるとともに、付着するスケールを除去することで、長寿命で、かつ動作不良の発生しにくい装置とすることができる。
【００１９】
第１１の発明は、第１の発明から第９の発明のいずれかの発明の熱交換器を備えた洗濯機で、第１の発明から第９の発明のいずれかの発明の作用が得られ、洗剤である石鹸カスが熱交換器内に付着しても、不純物除去手段により除去することが可能であるため、装置の長寿命化を実現することができる。
【００２０】
第１２の発明は、第１の発明から第９の発明のいずれかの発明の熱交換器を備えた食器洗い機で、第１の発明から第９の発明のいずれかの発明の作用が得られ、洗剤である石鹸カスが熱交換器内に付着しても、不純物除去手段により除去することが可能であるため、装置の長寿命化を実現することができる。
【００２１】
本発明の目的は、第１の発明から第１２の発明の要部を実施の形態とすることにより達成できるので、各請求項に対応する実施の形態の詳細を、以下に図面を参照しながら説明し、本発明を実施するための最良の形態の説明とする。なお、本発明は本実施の形態により限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成並びに作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における熱交換器の断面図を示すものである。図１において、熱交換器は、流体としての水を加熱する発熱体としてのシーズヒータ７と、シーズヒータ７の外周を囲って流路８を構成するケース９と、シーズヒータ７やケース９などに付着するスケールなどを除去する不純物除去手段としての螺旋状のバネ１０で構成されており、そして、バネ１０はケース９の内面およびシーズヒータ７の外面に接することなく流路８の長さの全体にに配置し、その一端は後述する流出口側のケース９に固定され、他端は後述する流入口側にあって固定しない自由端としている。
【００２３】
また、ケース９は一方の側面端部に流入口１１と他方の側面端部に流出口１２と流路８をシールするためのＯリング１５を一端部と他端部にそれぞれ有し、また、シーズヒータ７はその電極端子１３、１４を有している。そして、シーズヒータ７への通電量や流路８を流れる水の流量は、マイクロコンピュータとその周辺回路からなる制御手段（図示せず）によって制御されている。
【００２４】
すなわち、制御手段は熱交換器の洗浄を行う指示を取り込むと、シーズヒータ７を通電させず（通電を停止）に、弁などの流路開閉手段を制御して一定量の水を流すように構成している。もちろん、この時に流す水の量は、通常の流体加熱時よりも多い流量の水を流すように構成すると、一層の洗浄効果を期待できる。また、制御手段はシーズヒータ７への通電量からシーズヒータ７の表面温度を推測し、シーズヒータ７の表面温度が所定温度以上になった後に熱交換器洗浄を行う構成にしている。図中１６の矢印Ａは水の流れを示す。
【００２５】
以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。まず、発熱体であるシーズヒータ７は、図２に示すように、酸化マグネシウム（図示せず）が封入された銅パイプ１７の中に電熱線１８がコイル状に配設されているものである。そして、その電熱線１８と接続された電極端子１３、１４に電気を通電することで電熱線１８が加熱され、酸化マグネシウムを介して銅パイプ１７に熱が伝わることで、銅パイプ１７の外周を流れる水が加熱されて温水となり、熱交換されるものである。
【００２６】
この際、水は、図３に示すように、ケース９の中心から偏芯した側面位置に設けた流入口１１から入水し、シーズヒータ７の銅パイプ１７の外周に位置する流路８に流れ込み、さらに、銅パイプ１７の外周に沿って螺旋状に配置したバネ１０によって案内され、銅パイプ１７の外周の流路８を図示矢印１６のように旋回して流れ、再びケース９の中心から偏芯した側面位置の流出口１２より流出されることになる。
【００２７】
ここで、螺旋状に配置したバネ１０は、見かけ上の流路断面積であるバネ１０のピッチ間およびシーズヒータ７とケース９との間隙で構成される流路断面積が、ケース９と銅パイプ１７の間に構成されたドーナツ状の流路８の断面積より狭くなるような方向およびピッチで旋回させるようにした。この結果、バネ１０に沿って螺旋状に流れる図１に示す旋回流１６の流速が、バネ１０がない場合に比べて速くなる。
【００２８】
例えば、シーズヒータ７の外径がφ６．５ｍｍ、ケース９の内径がφ９ｍｍ、バネ１０のピッチが６ｍｍの場合、バネ１０がない場合の流路断面積が約３０ｍｍ２であるのに対して、バネ１０を用いた場合の見かけ上の流路断面積は約７．５ｍｍ２となるため、同じ流量を流した場合、流速を約４倍とすることができる。この結果、流路８を流れる水を乱流化させることができる。
【００２９】
また、水の流れを旋回流１６にすることで、流路断面積を小さくしても比較的圧力損失が増えることがない。さらに、流入口１１と流出口１２をケース９の中心から偏芯した側面位置に設けることで、流路８内の水の流れである旋回流１６をスムーズに旋回方向へ誘うことができるため、圧力損失を低減することができる。
【００３０】
さらに、一般的に水が流れる流路の距離が長くなると、徐々に整流効果が働き、層流になりやすい特徴がある。然るに、本実施の形態では、流れの方向が旋回流１６として、常に変更していく流れであり、かつ流速を速くしているので、乱流状態が継続し、銅パイプ１７と流体である水の境界層の領域が非常に狭くなる。その様子を示す流速分布図を、図４と図５に模式的に示す。
【００３１】
このように、図４に示す層流で流速の遅い部分１９が、図５に示す乱流流速分布の境界層２０のように少なくなるため、シーズヒータ７の表面温度が過剰に上昇することがない。一般的に、スケール成分は温度が高いほど析出量が増えるため、本実施の形態のように流路８内を流れる水を乱流化し、シーズヒータ７と水との境界層の領域を狭くすることで、シーズヒータ７の表面温度の上昇を抑えることが可能となり、結果としてシーズヒータ７に付着するスケール量を減少することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、スケール量の低減効果を高めるために、バネ１０によって乱流となるまで流速を高める構成としたが、層流のままであっても、バネ１０などによって流速を早めることで、シーズヒータ７と水の境界層の領域を狭くすることで、スケール低減効果を得る構成としても良い。
【００３３】
また、このような構成であっても、高い温度の温水を得るためや、大量の温水を得るため、あるいは入水温が低い時などに、制御手段がシーズヒータ７への通電量を増加させると、シーズヒータ７の表面温度が高くなる。その結果、シーズヒータ７と水との境界層部分の水の温度が高くなり、長期間に熱交換器を使用すると、図６のようにシーズヒータ７表面にスケール２１が堆積してしまう。スケール２１が堆積すると、熱交換効率が悪くなったり、さらにスケール２１が堆積すると、流路８を塞ぎ、水が流れない状態で加熱を行う空焚き状態になったりする。
【００３４】
然るに、本実施の形態では、不純物除去手段としてのバネ１０を設けることで、スケール２１の除去を行う構成としている。すなわち、シーズヒータ７の表面温度が６０℃以上、より好ましくは４０℃以上になることを、シージヒータ７の通電を制御する制御手段（図示せず）がシーズヒータ７への通電量から推測した場合、通電終了後にシーズヒータ７への通電を行わない状態で、制御手段により弁などの流路開閉手段（図示せず）を制御し、通常の水加熱時より多い流量の水を流入口１１より流出口１２に向かって流路８に流して熱交換器の洗浄を行う。
【００３５】
従って、このように通常の水加熱時より多い流量の水を流すと、バネ１０は流出口１２側でのみ固定されているため、流入口１１側の他端部が水の力によって図７の矢印方向に向かって縮む。このバネ１０の移動によりシーズヒータ７に付着するスケールを剥離させるものである。ここで、バネ１０のバネ定数は、通常の水加熱で用いられる流量の水の力ではほとんど動かず、熱交換器の洗浄時の流量で伸縮が行われる堅さにすることが望ましい。
【００３６】
なお、本実施の形態では、通電量からシーズヒータ７の表面温度を推測する構成としたが、入水温や出湯温または流量などからシーズヒータ７の表面温度を推測する構成としても良い。また、直接あるいは間接的にシーズヒータ７の表面温度を検出する構成としても良い。
【００３７】
このように、流路８を流れる水の力でバネ１０を伸縮させてスケールを剥離させる構成とすることにより、簡単な構成でスケールなどの不純物除去効果を得ることができる。また、本実施の形態では、バネ１０を一端でのみ固定することによって、バネ１０の伸縮量を増やすことで、スケール剥離効果をより多く得る構成としたが、両端を固定せずに、水の力でバネ１０を円周方向に回転させることでスケール剥離効果を得る構成としても良い。
【００３８】
さらに、熱交換器の洗浄をシーズヒータ７に通電しない状態で行うことにより、通常の水加熱時と比較してシーズヒータ７とスケールに温度差が生じることになる。そして、シーズヒータ７とスケール２１は熱膨張収縮率が異なるため、本実施の形態のように温度差をつけることで、スケールが割れて剥離しやすくなる。
【００３９】
また、通常の水加熱時と比較して多い流量を流路８に流すことによって、強い水流の力を利用してバネ１０を大きく縮めることができるため、スケール除去効果を高めることができる。さらに、シーズヒータ７への通電量からシーズヒータ７の表面温度を推測し、シーズヒータ７の表面温度が所定温度以上になった後に熱交換器洗浄を行う構成としたことにより、スケールが付着しやすい状況の直後に熱交換器の洗浄を行うことによりスケールを除去するので、熱交換器の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態においては、流路８に、シーズヒータ７に付着するスケールなどの不純物を物理的に除去する不純物除去手段であるバネ１０を備えることにより、シーズヒータ７にスケールが付着しても、バネ１０の伸縮動作によってスケールを剥離、除去することが可能であるため、スケールなどの不純物の堆積による熱交換効率の低下や、流路詰まりなどを防止することができるので、熱交換が安定して得られ熱交換器の長寿命化を実現することができる。なお、剥離されたスケールは、流路８を流れる乱流の旋回流によって小さく砕かれて下流側に流れて行くので、除去したスケールが下流側で詰まることがない。
【００４１】
また、一般的に熱交換器の小型化、高速応答化を行うため、シーズヒータ７の高ワット密度化を行うと、シーズヒータ７の表面温度が高くなり、スケールが堆積しやすいため、寿命を縮めてしまうという課題があった。然るに、本実施の形態の熱交換器は、不純物除去手段であるバネ１０により、シーズヒータ７の表面温度が高くなっても、スケールの堆積による課題が生じないため、シーズヒータ７の高ワット密度化が可能になり、そして、これによる熱交換器の小型化を実現することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態ではバネ１０を流路の長さ全体に亘り配置したが、これに限定されるものではなく、流路の少なくとも一部に配置してあれば本実施の形態と略同等の作用効果を期待できる。
【００４３】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における熱交換器の構成図を示すものである。本実施の形態は、図１から図７に示した実施の形態１の発明と異なる点は、ピストン式のポンプ３０が熱交換器の上流側に設けた構成であり、それ以外の構成並びに作用効果は実施の形態１と同じである。すなわち、ピストン式のポンプ３０は熱交換器のケース９の流入口１１に接続されている。そして、ポンプ３０はピストン３１が矢印Ｂのように往復することで、入水口３２から水を吸い込み、出水口３３から水を吸い出す構成とし、入水口３２と出水口３３にはそれぞれ逆止弁３４が設けられ、水が逆流しないようになっている。
【００４４】
以下その動作、作用を説明する。まず、制御手段（図示せず）は、モータ３５を駆動し、ギア３６を介してピストン３１を矢印Ｂのように往復動作させることで、水を、ポンプ３０の下流に設けられた熱交換器へ送り込む。この際、ピストン３１の往復動作に合わせて熱交換器へ送られる水は脈動することになる。
【００４５】
本実施の形態では、このポンプ３０より吐出される水の脈動を利用して、バネ１０を振動させることで、バネ１０およびシーズヒータ７の表面に付着するスケールを除去するものである。この構成は、特に、スケールなどのように堅く割れやすい不純物が堆積する場合に効果的である。なお、本実施の形態では、ピストン式のポンプを用いることで水に脈動が生じる構成としたが、プランジャーポンプやダイヤフラムポンプなど、水に脈動が生じるものであれば同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、熱交換器の上流にポンプ３０を設ける構成としたが、脈動を有する水または湯を使用したい場合は、熱交換器の下流にポンプ３０を設ける構成としても良い。この場合、熱交換器を通る間に水の脈動が弱くなることがないため、強い脈動の水または湯を使用することができる。
【００４７】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態１で説明した熱交換器を搭載した本発明の実施の形態３における衛生洗浄装置を示す構成図である。図９において、入水路４１から入ってきた水は止水電磁弁４２、流量計４３を経て実施の形態１の熱交換器４４で温水化される。そして、局部洗浄時は、流路切替弁４５が洗浄ノズル４６へ流路を切り替えることにより、人体局部へ温水が吐出される構成となっている。
【００４８】
また、熱交換器の洗浄時は、流路切替弁４５をノズル洗浄流路４７へ切り替える。よって、熱交換器の洗浄によって熱交換器４４から除去され細かく砕かれたスケールは、ノズル洗浄流路４７より排出されるため、人体局部へスケールが吐出されることがない。
【００４９】
このような衛生洗浄装置において、スケール除去が可能で安定した熱交換が得られ、長寿命な熱交換器を用いることにより、衛生洗浄装置としての寿命も伸ばすことができる。また、シーズヒータ７の高ワット密度化による熱交換器４４の小型化が可能であるため、衛生洗浄装置全体の小型化を実現することができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態の衛生洗浄装置では実施の形態１に示す熱交換器を搭載したが、実施の形態２に示す熱交換器を、すなわち熱交換器４４の上流にピストン式のポンプを設け、脈動によりバネ１０を振動させてスケールを剥離する構成としても良い。また、熱交換器４４の下流にピストンポンプを設けることで、脈動のある温水を人体局部に吐出する構成としても良い。
【００５１】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態１で説明した熱交換器を搭載した実施の形態４における洗濯機を示す構成図である。図１０において、内槽５１と攪拌翼５２を内設し、洗濯水を貯留する洗濯槽５３と、駆動手段であるモータ５４と、モータ５４の回転を内槽５１および攪拌翼５２に選択的に伝える軸受５５と、水を供給する給水口５６と、給水口５６から洗濯槽５３に至る給水経路を主水路５７とバイパス経路５８に分岐する流路切替弁５９とを備え、前記バイパス経路５８の途中に実施の形態１の熱交換器６０を備えた構成とした。
【００５２】
ここで、バイパス経路５８の下流に、温水吐出口６１側と、洗剤投入器６２側とに切り替える切替弁６３を設けている。洗剤投入器６２は、溶けた洗剤が洗剤吐出口６４より吐出する構成になっている。
【００５３】
また、洗濯槽５３下部と、バイパス経路５８の熱交換器６０上流側とを連通する吸入路６５を設け、入水切替弁６６によって、熱交換器６０への給水を水道水からの水と洗濯槽５３からの水とに選択的に切り替える。ここで選択された水は、ポンプ６７により流量制御して熱交換器６０に供給する。また、制御手段６８が水路の切り替えや流量や温度の調整、および洗濯に関する制御を行っている。
【００５４】
また、図１０に示すように、熱交換器６０は円筒状に構成し、洗濯機のコーナー部６９に縦方向に設置して省スペースを図っている。そして、流路切替弁５９は、給水経路の主水路５７とバイパス経路５８との流量比を可変する流量比制御弁の機能を兼用するように構成したのものである。
【００５５】
以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。まず、入水切替弁６６によってバイパス経路５８の水が熱交換器６０に供給されるように設定する。そして、水道水は給水口５６から供給され、流路切替弁５９によって、一部の水が、バイパス経路５８に供給される。供給された水道水は、入水切替弁６６とポンプ６７を経て熱交換器６０に供給され、ここで適温に加熱されるものである。
【００５６】
また、洗濯槽５３に貯まった洗濯水の温度が低い場合は、入水切替弁６６によって洗濯槽５３の洗濯水が熱交換器６０に供給されるように設定する。そして、洗濯水はポンプ６７によって熱交換器６０に供給され、ここで適温に加熱されて洗濯槽５３に戻るようにして、洗濯槽５３内の水温が所定温度になれば熱交換器６０の運転を終了するものである。このことにより、温水での洗濯が可能となり、洗浄力を向上させることができる。
【００５７】
また、給水経路から流路切替弁５９によってバイパス経路５８に一部の水を通水することで少ない水量の水を加熱して、洗剤などを溶かすための水として使用することが可能であるため、高濃度の洗剤を衣服に染み込ませることで洗浄力を向上させることができる。
さらに、熱交換器６０で加熱された温水を直接、洗濯槽に吐出することで、洗濯槽を加熱消毒して、殺菌や除菌の作用を得ることができるものである。
【００５８】
このような洗濯機において、スケール除去が可能で長寿命な熱交換器を用いることにより、洗濯機としての寿命も伸ばすことができる。また、シーズヒータ７の高ワット密度化による熱交換器６０の小型化が可能であるため、洗濯機全体の小型化を実現することができる。なお、ポンプ６７をピストン式のポンプとすることにより、実施の形態２で説明した熱交換器のように、脈動によりバネ１０を振動させてスケールを剥離する構成としても良い。
【００５９】
また、洗剤カスなどが熱交換器６０内に付着しても、不純物除去手段であるバネ１０によって取り除くことが可能であるので、熱交換効率の低下や、流路詰まりなどの問題が生じることがない。
【００６０】
なお、本実施の形態では、熱交換器を洗濯機に設けたが、食器洗い機に設けても、本実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明にかかる熱交換器は、流路の少なくとも一部に発熱体やケースなどに付着する水垢やスケールあるいはゴミなどの不純物を物理的に除去する不純物除去手段を備えたことにより、熱交換器内に不純物が付着しても、その不純物を除去することが可能であるため、スケールなどの不純物の堆積による熱交換効率の低下や、流路詰まりなどを防止することができるので、熱交換器の長寿命化を実現することができ、洗浄に温水を使う衛生洗浄装置または、洗濯機や食器洗い機などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１における熱交換器の断面図
【図２】同熱交換器の要部の断面図
【図３】同熱交換器の横断面図
【図４】同熱交換器内の流体の流れ分布図
【図５】同熱交換器内の流体の流れ分布図
【図６】同熱交換器で、スケール付着時の断面図
【図７】同熱交換器で、バネが作動時の断面図
【図８】本発明の実施の形態２における熱交換器の構成図
【図９】本発明の実施の形態３における衛生洗浄装置の構成図
【図１０】本発明の実施の形態４における洗濯機の構成図
【図１１】従来の衛生洗浄装置に使用された熱交換器の断面図
【符号の説明】
【００６３】
７  シーズヒータ（発熱体）
８  ケース
９  流路
１０  バネ（不純物除去手段）
３０  ポンプ
４４、６０  熱交換器
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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