(57)【要約】【課題】安全かつクリーンで、装置がコンパクトで軽量であり、移動が簡単で、車両への搬入搬出が容易な給湯装置を提供する。【解決手段】被介護者宅に車両が到着したら、浴槽６２と給湯装置１を車両から降ろして被介護者宅に搬入する。被介護者宅の蛇口７１と給湯装置１の給水口５３をホース６５で接続する。被介護者宅の図示しないコンセントに給湯装置１の図示しないプラグを接続して、給湯装置１に電力を供給する。蛇口７１からホース６５を介して給水口５３に供給される水を、ポンプ５２を駆動して渦電流加熱装置４の流入口４４１に供給する。電動モータ５１を回転し、渦電流加熱装置４によって加熱した熱湯を、給湯口５８からホース６９を介してシャワー６３に供給し、被介護者の入浴サービスを行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベース上に取り付けられ、永久磁石を有するロータを回転して、永久磁石の磁界中に配置された導電材料の発熱により水を加熱する渦電流加熱装置と、
前記ベース上に取り付けられ、給水口から供給された水を前記渦電流加熱装置に供給するポンプと、
前記ポンプと渦電流加熱装置との間に接続され、前記ポンプから供給された水を濾過して鉄分を除去するフィルターと、
前記渦電流加熱装置で加熱された水を供給する給湯口と
を有するものである給湯装置。
【請求項２】
請求項１に記載された給湯装置において、
前記渦電流加熱装置は、前記ベース上に取り付けられた電動モータによって前記ロータを回転させるものであること
を特徴とする給湯装置。
【請求項３】
請求項２に記載された給湯装置において、
前記電動モータは、再充電可能な蓄電地の電力によって駆動されるものであること
を特徴とする給湯装置。
【請求項４】
請求項１に記載された給湯装置において、
前記渦電流加熱装置は、車両の駆動輪の回転力によって前記ロータを回転させるものであること
を特徴とする給湯装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれかに記載された給湯装置において、
前記ベースには車輪が取り付けられ、前記ベースを人力によって車両に搬入搬出可能なものであること
を特徴とする給湯装置。
【請求項６】
請求項２に記載された給湯装置において、
前記車両には前記給湯口に接続された貯湯タンクが搭載され、
前記電動モータを夜間電力で回転し、前記渦電流加熱装置で加熱した水を前記貯湯タンクに貯湯するものであること
を特徴とする給湯装置。
【請求項７】
請求項１に記載された給湯装置において、
前記給湯口から供給するお湯の設定流量を設定し、
前記設定流量から算出された指令電圧で前記ポンプを駆動すること
を特徴とする給湯装置。
【請求項８】
請求項７に記載された給湯装置において、
前記給湯口から供給するお湯の設定温度を設定し、
前記設定温度と給水口から供給された水の入口温度との温度差から加熱温度を算出し、
前記加熱温度と設定流量から算出されたロータ回転数で前記ロータを回転すること
を特徴とする給湯装置。
【請求項９】
請求項８に記載された給湯装置において、
前記給湯口から供給するお湯の出口温度を検出し、
前記設定温度と出口温度との温度差からロータ回転数の補正値を算出し、
前記算出された補正値に前記ロータの回転数を変更すること
を特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置に関し、特に訪問入浴サービスを行う車両に搭載して温水を供給するのに適した給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の訪問入浴サービス用車両に搭載される給湯装置は、大別して二通りがあった。第一番目は、車内に油焚き若しくはガス焚きのボイラを搭載し、入浴サービスを行う場所に赴き、車外から取り入れた水道水をボイラで加熱して温水を供給するものである。第二番目は、車内に貯湯式の電気温水器を搭載し、電気代の安い深夜の間に駐車状態で電気温水器に通電して８０〜１００℃の温水を作っておき、入浴サービスを行う場所に赴いて温水を取り出し、水道水と混合して所定温度の温水として供給するものである。（特許文献１、特許文献２参照）
【０００３】
ボイラ式の場合には、車内に石油やガスといった燃料を積まなければならず、燃料が漏れる恐れがあって危険である。また、万が一交通事故を起こした時でも被害が大きくならないように対策を講ずる必要があり、装置コストが高くなるという欠点を有している。さらに、住宅街の道路でボイラを燃焼させるのは、騒音や煙を出すため好ましくない。
【０００４】
一方、貯湯式の電気温水器を車両に搭載すると、装置が大きく重いので必然的に車両も大きくせざるを得ない。また、供給できる温水の量が限られている上に、突然の温水の需要増があった場合に、電気温水器に水道水を足して温水を作ろうとしても、すぐには所定温度の温水が得られないという不都合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１１２１３２号公報
【特許文献２】特開２００７−１０１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、安全かつクリーンで、装置がコンパクトで軽量であり、移動が簡単で、車両への搬入搬出が容易な給湯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】
前記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明の給湯装置は、ベースと、前記ベース上に取り付けられ、永久磁石を有するロータを回転して、永久磁石の磁界中に配置された導電材料の発熱により水を加熱する渦電流加熱装置と、前記ベース上に取り付けられ、給水口から供給された水を前記渦電流加熱装置に供給するポンプと、前記ポンプと渦電流加熱装置との間に接続され、前記ポンプから供給された水を濾過して鉄分を除去するフィルターと、前記渦電流加熱装置で加熱された水を供給する給湯口とを有するものであることを特徴とする。
【０００８】
第２番目の発明の給湯装置は、第１番目の発明の給湯装置において、前記渦電流加熱装置は、前記ベース上に取り付けられた電動モータによって前記ロータを回転させるものであることを特徴とする。
【０００９】
第３番目の発明の給湯装置は、第２番目の発明の給湯装置において、前記電動モータは、再充電可能な蓄電地の電力によって駆動されるものであることを特徴とする。
【００１０】
第４番目の発明の給湯装置は、第１番目の発明の給湯装置において、前記渦電流加熱装置は、車両の駆動輪の回転力によって前記ロータを回転させるものであることを特徴とする。
【００１１】
第５番目の発明の給湯装置は、第２番目から第４番目までののいずれかの発明の給湯装置において、前記ベースには車輪が取り付けられ、前記ベースを人力によって車両に搬入搬出可能なものであることを特徴とする。
【００１２】
第６番目の発明の給湯装置は、第２番目の発明の給湯装置において、前記車両には前記給湯口に接続された貯湯タンクが搭載され、前記電動モータを夜間電力で回転し、前記渦電流加熱装置で加熱した水を前記貯湯タンクに貯湯するものであることを特徴とする。
【００１３】
第７番目の発明の給湯装置は、第１番目の発明の給湯装置において、前記給湯口から供給するお湯の設定流量を設定し、前記設定流量から算出された指令電圧で前記ポンプを駆動することを特徴とする。
【００１４】
第８番目の発明の給湯装置は、第７番目の発明の給湯装置において、前記給湯口から供給するお湯の設定温度を設定し、前記設定温度と給水口から供給された水の入口温度との温度差から加熱温度を算出し、前記加熱温度と設定流量から算出されたロータ回転数で前記ロータを回転することを特徴とする。
【００１５】
第９番目の発明の給湯装置は、第８番目の発明の給湯装置において、前記給湯口から供給するお湯の出口温度を検出し、前記設定温度と出口温度との温度差からロータ回転数の補正値を算出し、前記算出された補正値に前記ロータの回転数を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の給湯装置は、ベース上に取り付けられ、永久磁石を有するロータを回転して、永久磁石の磁界中に配置された導電材料の発熱により水を加熱する渦電流加熱装置と、ベース上に取り付けられ、給水口から供給された水を前記渦電流加熱装置に供給するポンプと、ポンプと渦電流加熱装置との間に接続され、ポンプから供給された水を濾過して鉄分を除去するフィルターと、渦電流加熱装置で加熱された水を供給する給湯口とから構成される。従って、簡素な構造でコンパクトであるから、各部の故障やトラブルが発生しにくく、保守作業やランニングコストを低減させることができる。さらに、石油やガス等の燃料を使用しないため、騒音や煙を出さず、安全でクリーンである。
【００１７】
また、本発明の給湯装置は、ベースには車輪が取り付けられているため、人力によって車両に簡単に搬入搬出が可能であるから、被介護者宅に簡単に搬入して水道水を加熱し、入浴サービスを行うことができる。また、本発明の給湯装置は、給湯口に接続された貯湯タンクが車両に搭載され、電動モータを夜間電力で回転してロータを回転し、渦電流加熱装置で加熱した水を貯湯タンクに貯湯することができるため、被介護者宅に到着してすぐに入浴サービスを行うことができ、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の給湯装置を車両に搬入する状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の給湯装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図２の給湯装置の内部構造を示す斜視図である。
【図４】図３の渦電流加熱装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】被介護者宅に持ち込んだ浴槽に、本発明の第１の実施の形態の給湯装置から温水を供給して、入浴サービスを実施している状態を示す概略構成図である。
【図６】（ａ）は図５のＰ部拡大図、（ｂ）は図５のＱ部拡大図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示し、被介護者宅に持ち込んだ浴槽の水を給湯装置で加熱して、入浴サービスを実施している状態を示す概略構成図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示し、被介護者宅に浴槽と給湯装置を持ち込み、入浴サービスを実施している状態を示す概略構成図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の給湯装置の操作盤を示す正面図である。
【図１０】（ａ）は図９の操作盤の流量設定画面を示す正面図、（ｂ）は図９の操作盤の温度設定画面を示す正面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の給湯装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のフローチャートの後の制御動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートの後の制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態の給湯装置のロータ回転数と温度との関係を示す温度特性グラフの一例である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態を示し、車両の駆動輪の回転力によって渦電流加熱装置のロータを回転して水を加熱している状態を示す概略構成図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の給湯装置を車両に搬入する状態を示す斜視図、図２は本発明の第１の実施の形態の給湯装置の外観を示す斜視図である。図３は図２の給湯装置の内部構造を示す斜視図、図４は図３の渦電流加熱装置の内部構造を示す断面図である。図５は被介護者宅に持ち込んだ浴槽に、本発明の第１の実施の形態の給湯装置から温水を供給して、入浴サービスを実施している状態を示す概略構成図、図６（ａ）は図５のＰ部拡大図、図６（ｂ）は図５のＱ部拡大図である。
【００２０】
図１から図３に示すように、本発明の第１の実施の形態の給湯装置１は、底部を形成する矩形板状のベース２１と、ベース２１の各辺から垂直に上方に伸びる側板２２、２３、前板２４、後板２５によって、密閉した箱形に形成されている。ベース２１の前方側には、３６０度回転可能な小車輪２６が２個固定され、後方側には大車輪２７が２個固定され、後板２５の上端両側には取っ手２８が２個固定されている。
【００２１】
図１に示すように、車両（軽自動車）３の後部ドア３１を跳ね上げ、荷物室３２の床面３３と地上３５との間に携帯用スロープ３４を掛け渡す。取っ手２８を手で持って給湯装置１を押し、携帯用スロープ３４に沿って、車両３の荷物室３２に、給湯装置１を人力で簡単に搬入搬出することができる。
【００２２】
図３に示すように、ベース２１上には、水を加熱する渦電流加熱装置４と電動モータ５１が取り付けられている。渦電流加熱装置４は、ベース２１上に立設された平板状のスタンド４１に取り付けられている。図４に示すように、渦電流加熱装置４は、回転可能に設けられた回転軸４２に固定されたロータ４３と、ロータ４３の外側に配置された加熱部４４で構成される。
【００２３】
回転軸４２の右端にはプーリ４２１が固定され、電動モータ５１の出力軸に固定されたプーリ５１１（図３参照）との間に、ベルト４２２が掛け渡され、電動モータ５１によって回転軸４２が回転駆動される。ロータ４３は円筒状に形成されており、その外周には多数の永久磁石４５が配置されている。ロータ４３は継鉄からなるものであり、永久磁石４５の内周側の磁路を形成している。ロータ４３は中央部が空洞状に形成され、回転軸４２に固定されている。回転軸４２は、軸受４２３、４２４により渦電流加熱装置４に対して回転可能に支持されている。
【００２４】
加熱部４４は永久磁石４５の外周と微少な間隙を有して配置され、永久磁石４５の外周全周を取り巻くドーナツ状に形成されている。加熱部４４の内部は中空状に形成されており、その空間が加熱用の水を流通させるための流通路４４Ｂとして機能する。加熱部４４の内部には、内周壁４４Ａに螺旋状の仕切壁４４Ｃが形成されている。この仕切壁４４Ｃにより、流通路４４Ｂは加熱部４４の内部に螺旋状に形成されている。
【００２５】
加熱部４４の内周壁４４Ａは、ステンレス綱、アルミニウム合金等の導電材料で形成されている。ロータ４３の回転により、外周の永久磁石４５による磁力線が内周壁４４Ａを貫通して移動するため、内周壁４４Ａに渦電流が発生し、この渦電流による抵抗損失等により内周壁４４Ａ自体が発熱する。内周壁４４Ａで発生した熱は、流通路４４Ｂを通過する水に直接伝達され、また仕切壁４４Ｃを介して水に伝達され、効率的に流通路４４Ｂ内の水を加熱する。仕切壁４４Ｃは熱伝導率の大きな金属材料で形成されている。
【００２６】
加熱用の水は、加熱部４４に形成された流入口４４１から加熱部４４内に流入し、螺旋状の流通路４４Ｂを通って加熱され、流出口４４２から渦電流加熱装置４の外に流出する。このように、加熱用の水は螺旋状の流通路４４Ｂを通って、十分な距離を流通する間に加熱されるため、効率よく加熱することができる。
【００２７】
加熱用の水は、図３に示すように、ポンプ５２により給水口５３から一次フィルタ５４を介して吸い上げられ、温度計・流量計５５、二次フィルタ５６を介して渦電流加熱装置４の流入口４４１に供給される。渦電流加熱装置４によって十分に加熱された温水は、渦電流加熱装置４の流出口４４２から、温度計・流量計５７、給湯口５８を介して後記する浴槽またはシャワーに供給される。温度計・流量計５５、温度計・流量計５７の温度、流量の検出信号は、側板２２に取り付けられた制御盤５９に送られ、制御盤５９が電動モータ５１の回転数を制御する。
【００２８】
一次フィルタ５４及び二次フィルタ５６は、ポンプ５２、渦電流加熱装置４に流入する水を濾過し、ゴミや鉄分を除去する。渦電流加熱装置４の加熱部４４は、永久磁石４５による磁力線が貫通するため、一次フィルタ５４及び二次フィルタ５６によって鉄分を除去し、流通路４４Ｂに鉄分が付着して水の流通が阻害されないようにしている。
【００２９】
車両３の荷物室３２には、図５に示す貯湯タンク６１、蛇口付湯水混合栓６４が付いた浴槽６２、シャワー６３が搭載されている。入浴サービスを行う前日の夜に、車両３の駐車中に、図示しない蛇口から水道水を貯湯タンク６１に供給する。また、図示しないコンセントに給湯装置１の図示しないプラグを接続して、給湯装置１に電力を供給する。価格の安い夜間電力を使って電動モータ５１を回転し、ポンプ５２により給水口５３から貯湯タンク６１内の水を吸い上げて、渦電流加熱装置４の流入口４４１に供給する。渦電流加熱装置４によって加熱した熱湯を、給湯口５８から貯湯タンク６１に戻して貯湯し、８５℃ほどの熱湯を、朝の業務開始前に貯湯タンク６１に用意する。
【００３０】
入浴サービスの当日に被介護者宅に車両が到着したら、浴槽６２とシャワー６３を被介護者宅に搬入する。被介護者宅の蛇口７１から、ホース６５で蛇口付湯水混合栓６４、シャワー６３に水道水が供給される。止水栓６６を開いて、貯湯タンク６１内の熱湯を、貯湯タンク６１の給湯口６１１（図６参照）から蛇口付湯水混合栓６４とシャワー６３に供給する。シャワー６３の湯水混合栓６３１及び蛇口付湯水混合栓６４を調整して、適温の湯を吐出し、被介護者の入浴サービスを行う。
【００３１】
給湯により貯湯タンク６１内の熱湯が少なくなったら、入浴サービス中に止水栓６７を開いて、貯湯タンク６１の給水口６１２（図６参照）から貯湯タンク６１に水道水を補給する。被介護者宅の図示しないコンセントに給湯装置１の図示しないプラグを接続して、給湯装置１に電力を供給する。電動モータ５１を回転し、貯湯タンク６１の加熱供給口６１３から、ホース６８を介してポンプ５２により貯湯タンク６１内の水を吸い上げて、給水口５３を経由して渦電流加熱装置４の流入口４４１に供給する。
【００３２】
渦電流加熱装置４によって加熱した熱湯を、給湯口５８からホース６９を介して貯湯タンク６１の加熱戻り口６１４に戻して貯湯し、貯湯タンク６１に熱湯を補充する。貯湯タンク６１のお湯の温度が低下した時に、電動モータ５１を回転し、貯湯タンク６１内の水を吸い上げて、渦電流加熱装置４によって追い焚きしてもよい。
【００３３】
すなわち、本発明の第１の実施の形態の給湯装置は、渦電流により直接水を加熱するものであり、装置自体も簡素な構造でコンパクトであるから、各部の故障やトラブルが発生しにくく、保守作業やランニングコストを低減させることができる。さらに、石油やガス等の燃料を使用しないため、騒音や煙を出さず、安全でクリーンである。
【００３４】
次に、第２の実施の形態の給湯装置について説明する。図７は被介護者宅に持ち込んだ浴槽の水を給湯装置で加熱して、入浴サービスを実施している状態を示す概略構成図である。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の貯湯タンク６１を廃止して浴槽の水を給湯装置１で直接加熱する例である。以下の説明では、上記第１の実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。
【００３５】
被介護者宅に車両が到着したら、浴槽６２を被介護者宅に搬入する。被介護者宅の蛇口７１から、ホース６５で浴槽６２に水道水を供給する。被介護者宅の図示しないコンセントに給湯装置１の図示しないプラグを接続して、給湯装置１に電力を供給する。電動モータ５１を回転し、浴槽６２の加熱供給口６２１から、ホース６８を介してポンプ５２により浴槽６２内の水を吸い上げて、給水口５３を経由して渦電流加熱装置４の流入口４４１に供給する。渦電流加熱装置４によって加熱した熱湯を、給湯口５８からホース６９を介して浴槽６２の加熱戻り口６２２に戻し、浴槽６２に熱湯を供給し、適度な湯温になったら、被介護者の入浴サービスを行う。
【００３６】
浴槽６２内の水温が変化しても、温度計・流量計５５、温度計・流量計５７の温度、流量の検出信号によって、電動モータ５１の回転数を制御し、一定温度の熱湯を供給することができる。また、電動モータ５１の回転数を制御することによって、熱湯の温度を変化させ、所望温度の熱湯を供給することができる。本発明の第２の実施の形態の給湯装置は、貯湯タンク６１を省略できるので、装置がよりコンパクトになり、より小型の車両に搭載することが可能になる。
【００３７】
次に、第３の実施の形態の給湯装置について説明する。図８は被介護者宅に浴槽と給湯装置を持ち込み、入浴サービスを実施している状態を示す概略構成図である。第３の実施の形態は、第１の実施の形態の貯湯タンク６１を廃止し、浴槽と給湯装置を被介護者宅に持ち込み、水道の水を給湯装置１で直接加熱する例である。以下の説明では、上記実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。
【００３８】
被介護者宅に車両が到着したら、浴槽６２と給湯装置１を車両から降ろして被介護者宅に搬入する。給湯装置１は、車輪（小車輪２６、大車輪２７）と取っ手２８が付いているため、人力で簡単に被介護者宅に搬入することができる。被介護者宅の蛇口７１と給湯装置１の給水口５３（図３参照）をホース６５で接続する。被介護者宅の図示しないコンセントに給湯装置１の図示しないプラグを接続して、給湯装置１に電力を供給する。
【００３９】
蛇口７１からホース６５を介して給水口５３に供給される水を、ポンプ５２（図３参照）を駆動して渦電流加熱装置４の流入口４４１に供給する。電動モータ５１を回転し、渦電流加熱装置４によって加熱したお湯を、給湯口５８（図３参照）からホース６９を介してシャワー６３に供給し、被介護者の入浴サービスを行う。
【００４０】
蛇口７１から供給される水道水の温度が変化しても、温度計・流量計５５、温度計・流量計５７の温度、流量の検出信号によって、電動モータ５１の回転数を制御し、一定温度のお湯を供給することができる。また、電動モータ５１の回転数を制御することによって、お湯の温度を変化させ、所望温度のお湯をシャワー６３に供給することができる。
【００４１】
本発明の第３の実施の形態の給湯装置は、装置がコンパクトで小型の車両に搭載することができ、車両から簡単に被介護者宅に搬入することが可能で、水道水と家庭用電源があればどこでも使用することが可能になる。この給湯装置１を一般家庭に設置し、台所、洗面所、浴槽等への給湯に使用してもよい。また、給湯装置１で加熱したお湯を貯湯タンクに貯湯し、貯湯タンクから台所、洗面所、浴槽へ給湯してもよい。この給湯装置１を大型にすれば、工事現場での給湯や浴槽、洗面所に使用することができる。
【００４２】
図９は本発明の第３の実施の形態の給湯装置１の操作盤８を示す正面図である。図９に示すように、給湯装置１の操作盤８には、押しボタン式の運転スイッチ８１、停止スイッチ８２と、タッチパネル式の表示装置８３が形成されている。図示しない電源を入れると、図示しない初期画面が表示装置８３に表示される。初期画面に触れると、図９の運転画面が表示装置８３に表示される。
【００４３】
運転画面には、動作ランプ８３１、入口温度（℃）８３２、出口温度（℃）８３３、流量設定８３４、パラメータ設定８３５、動作状態８３６が表示される。動作ランプ８３１は、運転スイッチ８１を入れると点灯し、停止スイッチ８２を入れると消灯する。入口温度（℃）８３２は、入口側の温度計・流量計５５（図３参照）で検出した水の入口温度を表示する。出口温度（℃）８３３は、出口側の温度計・流量計５７（図３参照）で検出したお湯の出口温度を表示する。動作状態８３６は、自動運転中は「自動」、単独運転中は「単独」を表示する。
【００４４】
パラメータ設定８３５に触れると、図１０（ａ）の流量設定画面が表示装置８３に表示される。給湯口５８から供給するお湯の設定流量は、「小」と「大」の２種類に区分され、設定流量「小」は、２．０Ｌ、２．５Ｌ、３．０Ｌの３種類の流量を選択できる。設定流量「大」は、３．０Ｌ、３．５Ｌ、４．０Ｌの３種類の流量を選択できる。所定の流量、例えば設定流量「小」の２．０Ｌに触れて流量を選択した後、「次項目へ」８３７に触れると、図１０（ｂ）の温度設定画面が表示装置８３に表示される。
【００４５】
給湯口５８から供給するお湯の設定温度は、３７℃、３８℃、３９℃、４０℃、４１℃、４２℃の６種類の温度を選択できる。所定の温度（例えば４１℃）に触れれば、希望する温度として４１℃を選択することができる。図１１から図１３は、本発明の第３の実施の形態の給湯装置の制御動作を示すフローチャートである。
【００４６】
図１１に示すように、運転スイッチ８１を入れると動作ランプ８３１が点灯し、ステップＳ１で、入口側の温度計・流量計５５で検出した水の入口温度（例えば２１℃）を取り込む。ステップＳ２で、図１０（ａ）の流量設定画面で選択した設定流量２．０Ｌを取得する。ステップＳ３で、図１０（ｂ）の温度設定画面で選択した設定温度４１℃を取得する。
【００４７】
ステップＳ４で、設定温度４１℃と入口温度２１℃との温度差から加熱温度（２０℃＝４１℃−２１℃）を算出する。図１４は本発明の第３の実施の形態の給湯装置１のロータ回転数（ｒｐｍ）と温度（℃）との関係を示す温度特性グラフの一例であり、設定流量が２．０Ｌの場合の温度特性グラフである。図１４に示すように、渦電流加熱装置４のロータ４３のロータ回転数（ｒｐｍ）と温度（℃）との関係は直線的である。従って、ステップＳ５で、図１４の温度特性グラフからロータ回転数（ｒｐｍ）を算出し、算出したロータ回転数（ｒｐｍ）でロータ４３を回転させることによって、所望温度のお湯を給湯口５８から供給することができる。図１４の温度特性グラフは、設定流量に応じて複数作成している。
【００４８】
ステップＳ６で、設定流量２．０Ｌからポンプ５２を運転する指令電圧（０Ｖ〜６Ｖ）を算出する。ステップＳ７で、算出した指令電圧でポンプ５２を起動する。ステップＳ８で、入口側の温度計・流量計５５、出口側の温度計・流量計５７で検出した流量が最低流量の２．０Ｌ以上であれば、ステップＳ１１で、電動モータ５１（図３参照）を起動し、
ステップＳ５で算出したロータ回転数（ｒｐｍ）でロータ４３を回転させる。
【００４９】
電動モータ５１は三相誘導電動機であり、インバータ制御によって電動モータ５１の電圧と周波数を制御して、ロータ４３を所定の回転数で回転させる。入口側の温度計・流量計５５、出口側の温度計・流量計５７で検出した流量が、２秒経過しても最低流量の２．０Ｌ未満であれば（ステップＳ９）、ステップＳ１０でエラー停止し、ポンプ５２が停止する。操作盤８の表示装置８３には、図示しないエラー画面が表示され、エラーの内容が表示される。
【００５０】
図１２に示すように、ステップＳ１２で、出口側の温度計・流量計５７で検出したお湯の出口温度が安定したら、ステップＳ１３で、出口側の温度計・流量計５７で検出したお湯の出口温度と、図１０（ｂ）の温度設定画面で選択した設定温度４１℃を取得する。例えば出口温度のサンプリング周期は５０ｍｓｅｃで行う。ステップＳ４で算出した加熱温度（２０℃＝４１℃−２１℃）の幅に応じて、ステップＳ１２の出口温度が安定したか否か判断するまでの判断時間を異ならせると良い。
【００５１】
ステップＳ１４で、出口側の温度計・流量計５７で検出したお湯の出口温度が４４℃以上であれば、お湯の温度が高く、使用に適さないので、ステップＳ２０でエラー停止し、ポンプ５２、電動モータ５１が停止する。操作盤８の表示装置８３には、図示しないエラー画面が表示され、エラーの内容が表示される。
【００５２】
ステップＳ１５で、出口側の温度計・流量計５７で検出したお湯の出口温度と、図１０（ｂ）の温度設定画面で選択した設定温度４１℃との温度差を算出する。出口側の温度計・流量計５７の検出時間の遅れを補正するために、出口温度と設定温度との温度差の算出は、例えば出口温度２０回分の平均値で行う。ステップＳ１６では、ステップＳ１５で算出した温度差と図１４の温度特性グラフからロータ回転数（ｒｐｍ）の補正値を算出する。ステップＳ１７で、電動モータ５１の回転数を変更し、ステップＳ１６で算出したロータ回転数（ｒｐｍ）でロータ４３を回転させる。
【００５３】
ステップＳ１８で、出口側の温度計・流量計５７で検出したお湯の出口温度が安定したら、ステップ１９にすすむ。ステップＳ１８で、出口温度が安定していなければ、安定するまで待機する。ステップＳ１９で、温度補正の周期（本発明の実施の形態では２秒に設定）になったか否か判断し、ＹＥＳなら、ステップＳ１３に戻る。ステップＳ１９の判定がＮＯなら、図１３に示すように、ステップＳ２１で、最初に設定した設定流量２．０Ｌが変更されたか否か判断し、変更されていなければ、ステップＳ１９に戻る。設定流量２．０Ｌが変更されていれば、ステップＳ２２で、変更された設定流量を取得する。
【００５４】
ステップＳ２３で、変更された設定流量に対応する温度特性グラフ（図示せず）からロータ回転数（ｒｐｍ）を算出し、ステップＳ２４で、電動モータ５１の回転数を変更して、ステップＳ２３で算出したロータ回転数（ｒｐｍ）でロータ４３を回転させる。ステップＳ２５で、出口側の温度計・流量計５７で検出したお湯の出口温度が安定したら、ステップＳ２６にすすむ。ステップＳ２５で、出口温度が安定していなければ、安定するまで待機する。ステップＳ２６で、電動モータ５１が過負荷か否か判断し、ＮＯなら、ステップＳ１９に戻る。ステップＳ２６の判定がＹＥＳなら、ステップＳ２７でエラー停止し、ポンプ５２、電動モータ５１が停止する。操作盤８の表示装置８３には、図示しないエラー画面が表示され、エラーの内容が表示される。
【００５５】
次に、本発明の第４の実施の形態の給湯装置について説明する。図１５は車両の駆動輪の回転力によって渦電流加熱装置のロータを回転して水を加熱している状態を示す概略構成図である。第４の実施の形態は、車両の駆動輪の回転力によって渦電流加熱装置のロータを回転して水を加熱する例である。以下の説明では、上記実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。
【００５６】
図１５に示すように、地上３５に置かれた矩形板状のフレーム４６の上面には、左右方向に所定間隔を空けて、ローラ４６１、４６２が回転自在に軸支されている。フレーム４６の前部（図１５の左側）の地上３５には、傾斜案内部４７が置かれている。傾斜案内部４７には、前下がりの傾斜面が形成されていて、車両３の駆動輪（後輪）３６を前側のローラ４６１に案内する。後側のローラ４６２の端部（図１５の紙面に直交する方向の手前側）には、ローラ４６２の回転を伝達するプーリ４８が固定されている。
【００５７】
このように構成されたフレーム４６、傾斜案内部４７を車両３に搭載し、被介護者宅に車両３が到着したら、フレーム４６、傾斜案内部４７、給湯装置１を車両３から降ろす。図示はしないが、浴槽を被介護者宅に搬入し、被介護者宅の蛇口から、ホースで浴槽に水道水を供給する。フレーム４６、傾斜案内部４７を地上３５に置き、給湯装置１の渦電流加熱装置４のプーリ４２１とローラ４６２のプーリ４８との間に、ベルト４２２を掛け渡す。
【００５８】
駆動輪３６が傾斜案内部４７の前方から乗り上げるように車両３を後退させる。駆動輪３６がローラ４６１、４６２の間に納まったらエンジンを停止し、前輪３７に楔状の車止め３８、３８をかける。
【００５９】
再びエンジンをかけて、ローラ４６１、４６１上に載せられた駆動輪３６を回転させる。駆動輪３６の回転がローラ４６２に伝達され、ローラ４６２が回転することにより、ローラ４６２に固定されたプーリ４８が回転し、プーリ４８、プーリ４２１にかけられたベルト４２２を介して、渦電流加熱装置４のロータ４３（図４参照）を回転させる。実施例２と同様に、浴槽の水をホースで吸い上げて、渦電流加熱装置４によって加熱し、加熱した熱湯を、浴槽に供給して被介護者の入浴サービスを行う。
【００６０】
本発明の第４の実施の形態の給湯装置は、渦電流加熱装置４による加熱に被介護者宅の家庭用の電源を使用しない。一般の家庭用の電源は１００Ｖ、２０Ａであって、渦電流加熱装置４による加熱に使用すると、十分な湯量や湯温が得られない場合がある。２００Ｖの電源が引かれている家庭では問題が無い。発電機を車両に搭載する方法も有るが、補助ガソリンも搭載する必要があり、消防法上許可されない。本発明の第４の実施の形態の給湯装置は、２００Ｖの電源が引かれていない家庭で、車両に搭載可能な簡単な装置で、十分な湯量や湯温を得ることができる。
【００６１】
次に、本発明の第５の実施の形態の給湯装置について説明する。図１６は本発明の第５の実施の形態を示すブロック図である。第５の実施の形態は、再充電可能な蓄電地の電力によって電動モータを回転し、水を加熱する例である。以下の説明では、上記実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。
【００６２】
図１６に示すように、給湯装置１の図示しないベース２１には、主電源としての蓄電池８５が設けられており、この蓄電池８５からの電力供給を受けて電動モータ５１が駆動される。電動モータ５１は三相誘導電動機である。蓄電池８５は、電力を蓄える再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池等の二次電池や、大容量のキャパシタ等である。また、電動モータ５１にはインバータ８４が接続されており、このインバータ８４により蓄電池８５からの直流電流が三相交流電流に変換されるとともに、電動モータ５１の出力トルク及び回転数が制御される。
【００６３】
さらに、インバータ８４にはコントローラ８６が接続されており、このコントローラ８６により電動モータ５１の出力トルクが設定されるとともに、この出力トルク指令値等の信号がインバータ８４に出力されるようになっている。これにより、インバータ８４の作動が制御されて、電動モータ５１の出力トルクや回転数が制御されるようになっている。
【００６４】
入浴サービスを行う前日の夜に、車両３の駐車中に、価格の安い夜間電力を使って蓄電池８５に充電する。すなわち、蓄電池８５に充電器８７のケーブル８７１を接続し、図示しない外部電源のコンセントに充電器８７のプラグ８７２を接続する。充電器８７によって、外部電源から入力された交流電圧を直流電圧に変換することで、蓄電池８５への充電に適した充電用電力とし、この充電用電力を蓄電池８５へ出力することで、蓄電池８５の充電を行なう。
【００６５】
入浴サービスの当日に被介護者宅に車両が到着したら、浴槽６２と給湯装置１を車両から降ろして被介護者宅に搬入する。蓄電池８５からインバータ８４を介して電動モータ５１に電力を供給し、電動モータ５１を回転する。電動モータ５１の回転が、プーリ５１１、ベルト４２２、プーリ４２１を介して渦電流加熱装置４に伝達され、渦電流加熱装置４によって加熱した熱湯を、浴槽６２に供給し、適度な湯温になったら、被介護者の入浴サービスを行う。
【００６６】
本発明の第５の実施の形態の給湯装置では、蓄電池８５、インバータ８４が、給湯装置１のベース２１に取り付けられているが、車両３に搭載してもよい。また、２００Ｖの電源のコンセントに接続して電動モータ５１を回転する仕様と、蓄電池８５の電力で電動モータ５１を回転する仕様を、選択的に使用できるようにしてもよい。本発明の第５の実施の形態の給湯装置は、渦電流加熱装置４による加熱に被介護者宅の家庭用の電源を使用しないので、２００Ｖの電源が引かれていない家庭で、車両に搭載可能な簡単な装置で、十分な湯量や湯温を得ることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１…給湯装置
２１…ベース
２２、２３…側板
２４…前板
２５…後板
２６…小車輪
２７…大車輪
２８…取っ手
３…車両（軽自動車）
３１…後部ドア
３２…荷物室
３３…床面
３４…携帯用スロープ
３５…地上
３６…駆動輪（後輪）
３７…前輪
３８…車止め
４…渦電流加熱装置
４１…スタンド
４２…回転軸
４２１…プーリ
４２２…ベルト
４２３、４２４…軸受
４３…ロータ
４４…加熱部
４４Ａ…内周壁
４４Ｂ…流通路
４４Ｃ…仕切壁
４４１…流入口
４４２…流出口
４５…永久磁石
４６…フレーム
４６１、４６２…ローラ
４７…傾斜案内部
４８…プーリ
５１…電動モータ
５１１…プーリ
５２…ポンプ
５３…給水口
５４…一次フィルタ
５５…温度計・流量計
５６…二次フィルタ
５７…温度計・流量計
５８…給湯口
５９…制御盤
６１…貯湯タンク
６１１…給湯口
６１２…給水口
６１３，６２１…加熱供給口
６１４，６２２…加熱戻り口
６２…浴槽
６３…シャワー
６３１…湯水混合栓
６４…蛇口付湯水混合栓
６５…ホース
６６…止水栓
６７…止水栓
６８、６９…ホース
７１…蛇口
８…操作盤
８１…運転スイッチ
８２…停止スイッチ
８３…表示装置
８３１…動作ランプ
８３２…入口温度（℃）
８３３…出口温度（℃）
８３４…流量設定
８３５…パラメータ設定
８３６…動作状態
８３７…次項目へ
８４…インバータ
８５…蓄電池
８６…コントローラ
８７…充電器
８７１…ケーブル
８７２…プラグ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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