(57)【要約】【課題】ＰＴＣ素子を用いた加熱装置を、原価を安く、加熱効率を上げて提供すること。【解決手段】洗濯機などの水使用機器において、ＰＴＣ素子１４と電源供給部１５と絶縁体１６を収納したダイカストケース１７とで構成された加熱装置１２を、水などの液体を溜める水槽３の壁面に電源供給部１５側を水密的に固定して、水槽３の内底部に突出して配設する構成とすることにより、加熱装置１２は、ＰＴＣ素子数が少ないので製造原価が安く、加熱効率が良い上に、機体側に構成的な制限が少なくなるので、設計の自由度を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に並列に並べて略直方体状としたＰＴＣ素子と、前記ＰＴＣ素子の長手方向の片側面から前記ＰＴＣ素子に配線した電源供給部と、前記ＰＴＣ素子と前記電源供給部を絶縁的に覆った絶縁体と、前記ＰＴＣ素子と前記電源供給部と前記絶縁体を収納したダイカストケースとで構成された加熱装置を備え、前記加熱装置は、水などの液体を溜める水槽の壁面に前記電源供給部側を水密的に固定して、前記水槽の内底部に突出して配設された水使用機器。
【請求項２】
加熱装置のダイカストケースは、外表面に長手方向に複数列のフィン形状を突設した請求項１に記載の水使用機器。
【請求項３】
加熱装置のダイカストケースは、外表面に水槽の側面と略並行に複数列のフィン形状を突設した請求項１に記載の水使用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水等の液体を加熱する加熱手段にＰＴＣヒータを用いた洗濯機などの水使用機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機を始めとする水使用機器においては、水などの液体を加熱する手段を備えた機器が知られている。水を加熱する手段として、ＰＴＣ素子を利用したＰＴＣヒータの採用が提案されている。ＰＴＣヒータは、電圧を印加し電流を流すと発熱し、発熱と共に抵抗値が増加して電流が流れなくなる特性があるため、設定温度以上に温度が過昇せず、温度ヒューズ等の温度過昇防止装置が不要な安全な加熱装置として知られている。また、下記に示す縦型洗濯機の図７の構成以外に、例えば、特許文献１のようなドラム型の洗濯機の構成も提案されている。
【０００３】
図７は、従来の水使用機器として例示される洗濯機の縦断面図、図８は、同洗濯機の加熱装置の縦断面図、図９は、同洗濯機の加熱装置の横断面図である。
【０００４】
図７、図８、図９において、洗濯機の筐体１３１内に、防振装置を有するサスペンション機構１３２により外槽１３３を内部に弾性支持している。
【０００５】
洗濯物を収納する内槽１３４は、外槽１３３内に回転自在に設けられている。そして、内槽１３４は、側壁に脱水孔１３５と、内周の上部に振動低減用の流体バランサ１３６を有しており、中央底部には攪拌翼１３７が配設してある。
【０００６】
筺体１３１の上方後部には給水弁１５０が設けられ、内槽１３４に給水するようになっている。
【０００７】
外槽１３３の外底部には、モータ１４０が配設されており、モータ１４０は、洗濯脱水軸１３８と伝達機構部１３９を介して、制御手段１４１により通電制御することにより内槽１３４と攪拌翼１３７を回転駆動している。
【０００８】
また、外槽１３３下部と外槽１３３の上部を外方側で結ぶ循環経路１４８が設けられており、循環経路１４８には、外槽１３３内の水を循環させる為の循環ポンプ１４５と、循環ポンプ１４５の下流側にＰＴＣヒータを利用した加熱装置１４２が設けられている。つまり、循環ポンプ１４５が駆動することで、加熱装置内１４２に洗濯水が流れ、加熱装置１４２で加熱された洗濯水が再び外槽１３３内に戻るようになっている。
【０００９】
加熱装置１４２は、略角柱形状のダイカストケース１４７で、ダイカストケース１４７の中央に、循環経路１４８の一部を形成する管部１４３を、管部１４３の周囲に絶縁体１４６に覆われた加熱素子（以降ＰＴＣ素子）１４４が配してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１５−２０２１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、加熱装置の管部内に存在する水（液体)を加熱す
るので、水（液体)全体を加熱するには、管部内の液体を循環させる必要があり、水（液体）の流路中に加熱装置を設けるなど構成が制限されるという課題があった。
【００１２】
また、管部の周囲にＰＴＣ素子を配置しているが、水（液体）加熱に有効なのはＰＴＣ素子の管部側側面のみであり、加熱効率が非常に悪いという課題とともに、流れる液体を加熱するので液体が管を通過する短時間での加熱となり、必要な熱量を確保するために、ＰＴＣ素子の数が多数必要となるという課題があった。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＰＴＣ素子数が少なく、加熱効率が良い上に、機体側に構成的な制限を抑制し得る水使用機器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】
【００１４】
前記従来の課題を解決するために、本発明の水使用機器は、電気的に並列に並べて略直方体状としたＰＴＣ素子と、前記ＰＴＣ素子の長手方向の片側面から前記ＰＴＣ素子に配線した電源供給部と、前記ＰＴＣ素子と前記電源供給部を絶縁的に覆った絶縁体と、前記ＰＴＣ素子と前記電源供給部と前記絶縁体を収納したダイカストケースとで構成された加熱装置を備え、前記加熱装置は、水などの液体を溜める水槽の壁面に前記電源供給部側を水密的に固定して、前記水槽の内底部に突出して配設する構成としたものである。
【００１５】
これによって、加熱装置は、ＰＴＣ素子数が少ないので製造原価が安く、加熱効率が良い上に、機体側に構成的な制限が少なくなるので、設計の自由度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の洗濯機では、温度過昇防止装置が不要で安全なＰＴＣヒータを、液体に没した状態で槽内の液体を加熱する加熱装置として採用できるので、加熱効率が良い上に、本体側に液体の循環構成等の複雑な構成が必要なく、製造原価を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における水使用機器として例示される洗濯機の縦断面図
【図２】同洗濯機の加熱装置の縦断面図
【図３】同洗濯機の加熱装置の横断面図
【図４】同洗濯機の加熱装置の斜視図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施の形態における水使用機器として例示される洗濯機の加熱装置の斜視図、（ｂ）同洗濯機の加熱装置の断面図
【図６】本発明の第３の実施の形態における水使用機器として例示される洗濯機の加熱装置の斜視図
【図７】従来の水使用機器として例示される洗濯機の縦断面図
【図８】同洗濯機の加熱装置の縦断面図
【図９】同洗濯機の加熱装置の横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、電気的に並列に並べて略直方体状としたＰＴＣ素子と、前記ＰＴＣ素子の長手方向の片側面から前記ＰＴＣ素子に配線した電源供給部と、前記ＰＴＣ素子と前記電源供給部を絶縁的に覆った絶縁体と、前記ＰＴＣ素子と前記電源供給部と前記絶縁体を収納したダイカストケースとで構成された加熱装置を備え、前記加熱装置は、水などの液体を溜める水槽の壁面に前記電源供給部側を水密的に固定して、前記水槽の内底部に突出して配設する構成とすることにより、加熱装置は、ＰＴＣ素子数が少ないので、製造原価が安く、加熱効率が良い上に、機体側に構成的な制限が少なくなるので、設計の自由度を
向上することができる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明のダイカストケースは、外表面に長手方向に複数列のフィン形状を突設した構成とすることにより、アルミ材の押し出し成形でダイカストケースを生産できる生産性に優れる上に、水（液体）を加熱する表面積が大幅に増加するので、加熱効率を向上することができる。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１の発明のダイカストケースは、外表面に水槽の側面と略並行に複数列のフィン形状を突設した構成とすることにより、水（液体）を加熱する表面積が大幅に増加するので、加熱効率を向上することができるとともに、水槽内を旋回する水流が、フィン間を通過し、糸くず等の可燃物が堆積することを防ぐので、安全性を向上することができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における水使用機器として例示される洗濯機の概略構造を示す縦断面図、図２は、同洗濯機の加熱装置の縦断面図、図３は、同洗濯機の加熱装置の横断面図、図４は、同洗濯機の加熱装置の斜視図である。なお、図４は、後述するパッキンや取付板Ｂを外した状態を示している。
【００２３】
図１〜図４において、洗濯機の筐体１内には、防振装置を有するサスペンション機構２により水槽３を内部に弾性支持している。内槽４は、水槽３内に回転自在に支持され、側壁に脱水孔５と、内周の上部に振動低減用の流体バランサ６を有しており、中央底部に攪拌翼７を配設している。
【００２４】
筐体１の上部には、略中央部に開閉自在の蓋体２１を設けた上部枠体２８が配設されており、上部枠体２８の後部内方には、給水弁２２が設けられ、水槽３内へ給水するようになっている。また、水槽３の水は、排水弁２３の開閉動作により、機外へ排出する。
【００２５】
水槽３の外底部には、モータ１０が配設されており、モータ１０は、洗濯脱水軸８と伝達機構部９を介し、制御手段１１により通電制御することにより内槽４と攪拌翼７を回転駆動する。また、制御手段１１は、給水弁２２、モータ１０、排水弁２３等を駆動するとともに、洗い、すすぎ、脱水などの各行程の制御を行う。
【００２６】
水槽３の底部には、下方に向かって膨出形成した空間部が設けられ、空間部には、水槽３の側面から加熱面１３を水槽３内に突出して設けた略直方体形状の加熱装置１２が設置されている。加熱装置１２は、パッキン１８を介して取付板Ａ１９と取付板Ｂ２０をナット２６で締結することにより、水槽３内の洗濯水が漏れないようシールしている。
【００２７】
加熱装置１２は、電気的に並列に並べて、略直方体状に形成したＰＴＣ素子１４を、電源供給部１５を長手方向の片側面に配した状態で絶縁体１６にて覆い、絶縁体１６を覆うように外側にアルミ製のダイカストケース１７が設けられている。
【００２８】
また、上部枠体２８の前側には、運転コース等のモードや各種機能の選択を行なう操作表示部２７が配設され、使用者が入力設定手段（図示せず）へ入力して行い、制御手段１１が、その入力情報を基に操作表示部２７の表示手段（図示せず）で表示して使用者に知らせる。
【００２９】
以上のように構成された洗濯機において、以下、その動作と作用を説明する。
【００３０】
まず、常温の水道水で洗濯する場合においては、洗い行程では、蓋体２１を開けて、内槽４に衣類（洗濯物）を投入し運転を開始すると、給水弁２２を開いて所定の水位まで給水した後、モータ１０を駆動する。
【００３１】
このとき、伝達機構部９のクラッチ（図示せず）によりモータ１０の動力を、攪拌翼７に伝達し、攪拌翼７を回転させて衣類を水中で攪拌して洗い、その後、排水弁２３を開いて排水し、すすぎ行程では、再度給水して洗い行程と同様の動作にて衣類をすすぐ。
【００３２】
脱水行程では、すすぎ終了後、排水弁２３を開いて内槽４内の水を排水した後、伝達機構部９のクラッチを脱水側に切り換えて、モータ１０の動力を、内槽４に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離する。
【００３３】
ここで、温水で洗濯する場合について説明する。
【００３４】
操作表示部２７にて温水運転モードを選択し、運転を開始すると、給水弁２２、排水弁２３、攪拌翼７の動作は、前述する水道水での洗濯と同じであるが、各行程で洗濯水の溜まった状態で、制御手段１１が加熱装置１２に電源供給を指示すると、ＰＴＣ素子１４が発熱し、絶縁体１６、ダイカストケース１７を介して加熱面１３が発熱する。
【００３５】
加熱面１３が発熱することによって、水槽３内の洗濯水が加熱される。ＰＴＣ素子１４は、設定温度になるまで通電し続け、温度上昇するにつれて抵抗値が大きくなり、設定温度に達すると通電量が減り、到達温度で安定する。その間、洗濯水は、水槽３内で対流を発生させながら加熱されて、やがて水槽３内の洗濯水全体が設定温度とほぼ同じ温度に達する。
【００３６】
そして、洗濯水が温水状態で、洗いやすすぎが行なわれることにより、洗浄性能を高めることができる。
【００３７】
以上のように、本実施の形態においては、ＰＴＣ素子１４と電源供給部１５と絶縁体１６を収納したダイカストケース１７とで構成された加熱装置１２を、水などの液体を溜める水槽３の壁面に電源供給部１５側を水密的に固定して、水槽３の内底部に突出して配設する構成とすることにより、加熱装置１２は、ＰＴＣ素子数が少なくでき、製造原価が安くできると共に、加熱効率が良い上に、機体側に構成的な制限が少なくなるので、設計の自由度を向上することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、縦型の洗濯機を例示したが、水槽３及び内槽４を横向きにしたドラム型の洗濯機はもちろんのこと、食器洗い機などの水使用機器としても、同様の効果を得ることができるものである。
【００３９】
（実施の形態２）
図５（ａ）は、本発明の第２の実施の形態における水使用機器として例示される洗濯機の加熱装置の斜視図、（ｂ）は同水使用機器の加熱装置の断面図である。なお、図５（ａ）は、図４と同じくパッキンや取付板Ｂを外した状態を示している。また、加熱装置以外の構成は、第１の実施の形態と同じであり、説明を省略する。
【００４０】
図５（ａ）、（ｂ）において、加熱装置６２は、アルミ製のダイカストケース６７の外表面に、ダイカストケース６７の長手方向に伸びるフィン２４を複数列突設することにより、水（液体）に接触する加熱面６３の表面積を大幅に増加させている。
【００４１】
この加熱装置６２の形状により、ダイカストケース６７を押出し成型にて構成できるので、生産性が良くなるとともに、加熱効率を向上させることができるので、水の設定温度までの加熱時間の短縮化が可能となる。
【００４２】
なお、第２の実施の形態の構成の場合は、ダイカストケース６７は筒状となり、加熱面６３側端部の密閉構成が必要となるが、ダイカストケース６７がアルミ製なので、絶縁体１６で覆ったＰＴＣ素子１４をダイカストケース６７に収納後、先端部を加締めた加締部２５を形成することで容易に密封することが出来る。
【００４３】
以上のように、本実施の形態においては、加熱装置６２のダイカストケース６７は、外表面に長手方向に複数列のフィン２４形状を突設した構成とすることにより、アルミ材の押し出し成形でダイカストを生産できる生産性に優れる上に、水（液体）を加熱する表面積が大幅に増加するので、加熱効率を向上することができる。
【００４４】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における水使用機器として例示される洗濯機の加熱装置の斜視図である。なお、図６は、図４と同じくパッキンや取付板Ｂを外した状態を示している。また、加熱装置以外の構成は、第１の実施の形態と同じであり、説明を省略する。
【００４５】
図６において、加熱装置７２は、ダイカストケース７７の外表面に、水槽３側面と略並行になる向きにフィン７４を複数列突設することにより、水（液体）に接触する加熱面７３の表面積を大幅に増加させている。
【００４６】
この加熱装置７２の形状により、水（液体）を加熱する加熱面７３の表面積が大幅に増加するので、加熱効率が良く、水の設定温度までの加熱時間の短縮化が可能となる。
【００４７】
また、フィン７４の向きが水槽３の側面と略並行になっているので、洗濯時に攪拌翼７の回転によって発生する旋回流が、フィン７４間を通過し、糸くず等の可燃物が堆積することもない。万が一、糸くず等が引っかかったとしても、攪拌翼７の回転方向が変わると旋回流の向きも変わるので、容易に除去される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態においては、加熱装置７２のダイカストケース７７は、外表面に水槽３の側面と略並行に複数列のフィン７４形状を突設した構成とすることにより、水（液体）に接触する表面積が大幅に増加するので、加熱効率を向上することができるとともに、水槽内を旋回する水流が、フィン間を通過し、糸くず等の可燃物が堆積することを防ぐので、安全性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
ＰＴＣ素子で構成される加熱装置を水槽内に底部に突出して配設することにより、製造原価が安く、加熱効率が良い上に、機体側に構成的な制限が少なくなって、設計の自由度を向上することができるので、水（液体）を加熱する加熱装置を有する他の電化機器の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
３  水槽
１２  加熱装置
１４  ＰＴＣ素子
１５  電源供給部
１６  絶縁体
１７  ダイカストケース
２４  フィン
６２  加熱装置
６７  ダイカストケース
７２  加熱装置
７４  フィン
７７  ダイカストケース
【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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