(57)【要約】【課題】ヒータから発生する熱を損失無く、より高効率に流体に伝達させ、省エネルギー化すること。【解決手段】導入部から導入された流体を、流路に沿って流動させながら加熱して導出部から導出させる装置であって、流体を加熱するヒータ２１と、導入部及び導出部を有し、該ヒータとの間に流路を形成するケース３１と、を備え、流路は、ヒータを囲むように形成されること、を特徴とする流体加熱装置１１を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入部から導入された流体を、流路に沿って流動させながら加熱して導出部から導出させる流体加熱装置であって、
前記流体を加熱するヒータと、
前記導入部及び前記導出部を有し、該ヒータとの間に前記流路を形成するケースと、を備え、
前記流路は、前記ヒータを囲むように形成されること、
を特徴とする流体加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体加熱装置において、
前記ケースは、複数のケース構成体によって形成され、
平板状の前記ヒータを、内面側に蛇行状の溝が形成された前記ケース構成体で左右から挟みこむことにより、蛇行状の前記流路を形成すること、
を特徴とする流体加熱装置。
【請求項３】
請求項１に記載の流体加熱装置において、
前記ケースは、複数のケース構成体によって形成され、
平板状の前記ヒータを前記ケース構成体で左右から挟みこむと共に、前記ケースの底部と該底部側の前記ヒータの一端との間に隙間を設けることで、Ｕ字状の前記流路を形成すること、
を特徴とする流体加熱装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の流体加熱装置において、
前記ヒータは、電力密度が２Ｗ／ｃｍ2以上５０Ｗ／ｃｍ2以下であること、
を特徴とする流体加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導入部から導入された流体を、流路に沿って流動させながら加熱して導出部から導出させる流体加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体加熱装置は、例えば、温水洗浄便座の温水器として用いられている。温水洗浄便座に用いられる温水器には、貯湯式温水器や瞬間式温水器などがあるが、近年では瞬間式温水器が数多く見受けられる。
瞬間式温水器に係る技術的な要素としては、電気エネルギー供給方法（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）、温度制御（例えば、特許文献３参照）、流路などが挙げられる。これらを組み合わせることで、コストパフォーマンスの向上を実現することができる。
【０００３】
特に、電気エネルギー供給方法に関しては、発電によるＣＯ２の発生が地球環境保全上問題となっているので、高熱効率で実施されることが望まれている。
例えば、特許文献１に記載の温水器は、コイルなどの誘導加熱による電気エネルギー供給方法を用いている。また、特許文献２に記載の温水器は、セラミックヒータの抵抗加熱による電気エネルギー供給方法を用いている。誘導加熱と抵抗加熱とを、電気エネルギー供給方法の評価項目である変換効率によって比較すると、抵抗加熱の方が優れている。
【０００４】
そこで、特許文献４に記載の温水器では、流体が流動するパイプをまとめて数本包むように鋳込んだ鋳物部の表面に溶射によって抵抗発熱体を形成し、該抵抗発熱体を通電することで流体を抵抗加熱している。この温水器によれば、溶射技術を用いて抵抗発熱体を形成することで、電気エネルギーの変換効率が更に高まるとされている。
【特許文献１】特許第２７５３００３号公報
【特許文献２】特許第３７７３３５７号公報
【特許文献３】特許第３７２４１２６号公報
【特許文献４】特許第３２１６７４７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、上述した特許文献に記載の温水器では、まだ以下の点が懸念されていた。即ち、特許文献１、特許文献２及び特許文献４に記載の温水器では、発熱するヒータと流体との間に他の物質が介在しているため、他の物質に熱が伝達する際に損失が発生していた。つまり、熱効率が低い間接加熱で流体を加熱せざるを得なかった。また、特許文献３に記載の温水器では、ヒータの一部が流路を形成しており、直接加熱しているが、ヒータの流路を形成していない部分から流体外へと熱が損失していた。
【０００６】
そして、これらの点が原因となり、従来の温水器では、家庭電力では瞬間的に温水になりにくい上に、エネルギー損失が大きいという問題があった。
【０００７】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ヒータから発生する熱を損失無く、より高効率に流体に伝達させ、省エネルギー化することが可能な流体加熱装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、導入部から導入された流体を、流路に沿って流動させながら加熱して導出部から導出させる流体加熱装置であって、前記流体を加熱するヒータと、前記導入部及び前記導出部を有し、該ヒータとの間に前記流路を形成するケースと、を備え、前記流路が、前記ヒータを囲むように形成されること、を特徴とする。
なお、本願において流路がヒータを囲むことは、流路がヒータ全体を覆うように形成されるのではなく、少なくともヒータにおいて発熱をする加熱面に該当する全部分が流路を形成することを意味する。
【０００９】
この発明に係る流体加熱装置においては、流路がヒータとケースとで形成されている。従って、ヒータから発生する熱を直接流体に伝達させることができる。また、流路がヒータを囲むように形成されているので、ヒータから発生する熱を全て流体に伝達させることができる。これにより、ヒータから発生する熱を損失無く、より高効率に流体に伝達させ、省エネルギー化することが可能となる。
【００１０】
また、上記本発明における流体加熱装置において、前記ケースは、複数のケース構成体によって形成され、平板状の前記ヒータを、内面側に蛇行状の溝が形成された前記ケース構成体で左右から挟みこむことにより、蛇行状の前記流路を形成すること、が好ましい。
【００１１】
この発明に係る流体加熱装置においては、ヒータとケースとによって形成される流路が蛇行状である。従って、流体加熱装置内を流体が流動する距離は、例えば、同じ装置内で導入部から導出部まで直線的に流動する場合の距離に比べて長くなる。よって、流体とヒータとの接触する期間が長くなり、流体加熱装置内でのヒータによる流体の加熱期間を長くすることができる。これにより、流体加熱装置の大きさを維持したまま、ヒータから発生するより多くの熱を伝達させ、より省エネルギー化することが可能となる。
【００１２】
また、上記本発明における流体加熱装置において、前記ケースは、複数のケース構成体によって形成され、平板状の前記ヒータを前記ケース構成体で左右から挟みこむと共に、前記ケースの底部と該底部側の前記ヒータの一端との間に隙間を設けることで、Ｕ字状の前記流路を形成すること、が好ましい。
【００１３】
この発明に係る流体加熱装置においては、単にケース構成体によって平板状のヒータを挟み込むだけで、ヒータを囲むように流路を形成することができる。これにより、ヒータから発生する熱を損失無く、より高効率に流体に伝達させる流体加熱装置を容易に作成することができる。
【００１４】
また、上記本発明における流体加熱装置において、前記ヒータは、電力密度が２Ｗ／ｃｍ2以上５０Ｗ／ｃｍ2以下であること、が好ましい。
【００１５】
この発明に係る流体加熱装置においては、流路を流動する流体を瞬間的かつ連続的に加熱するヒータを備えた流体加熱装置提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の流体加熱装置によれば、ヒータから発生する熱を損失無く、より高効率に流体に伝達させ、省エネルギー化することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
以下、本発明に係る第１実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。
本実施形態に係る温水器（流体加熱装置）１１は、図１に示すように、温水洗浄便座Ｔに具備されているものである。温水洗浄便座Ｔは、便器に取り付け可能な温水洗浄ユニットＴ１と、該温水洗浄ユニットＴ１に基端側が軸止されている便座本体Ｔ２と、を備えている。
【００１８】
温水洗浄ユニットＴ１は、外部の水道と連結することで水（流体）Ｗが供給される水道連結部Ｔ１１と、該水道連結部Ｔ１１から供給された水Ｗを加熱して温水にする温水器１１と、温水器１１によって加熱された温水を噴射し局部洗浄するノズル部Ｔ１２と、水道連結部Ｔ１１と温水器１１とを連結する第１のホースＴ１３と、温水器１１とノズル部Ｔ１２とを連結する第２のホースＴ１４と、水道連結部Ｔ１１から温水器１１への水量を調整するための流水弁Ｔ１５と、流水弁Ｔ１５、温水器１１及びノズル部Ｔ１２へ給電する電源部Ｔ１６と、該電源部Ｔ１６を制御する電源制御部Ｔ１７と、を備える。
【００１９】
温水洗浄ユニットＴ１は、外部から図示しないスイッチなどを介して電源制御部Ｔ１７に入力された入力信号に基づいて電源部Ｔ１６を制御させ、流水弁Ｔ１５を開状態にさせて温水器１１に水Ｗを導入させると共に、温水器１１の後述するヒータ２１を発熱させる。これにより、水Ｗは、第１のホースＴ１３を介して温水器１１に導入されながらヒータ２１に加熱され温水となり、更に第２のホースＴ１４を介してノズル部Ｔ１２へと導出される。ノズル部Ｔ１２は、電源部Ｔ１６から給電された電気エネルギーにより温水を噴射することで局部洗浄を実施する。なお、この際、温水器１１からノズル部Ｔ１２の間に貯留されている水Ｗは排水される。
【００２０】
以上に示したような温水洗浄便座Ｔに用いられる本実施形態に係る温水器１１の構成について説明する。温水器１１は、図２及び図３に示すように、水Ｗを加熱するヒータ２１と、該ヒータ２１との間に流路Ｆ１を形成するケース３１と、を備えている。
【００２１】
ヒータ２１は、図２に示すように、平板状の基材２１ａと、該基材２１ａの内側に形成される絶縁層（図示せず）と、該絶縁層の内側に形成され、通電されることで発熱する導電層２１ｂと、該導電層２１ｂと外部とを電気的に接続可能にする電極部２１ｃと、ケース３１に固定するための固定穴２１ｄと、を備える。ヒータ２１は、導電層２１ｂが電極部２１ｃを介して外部より通電されることで発熱可能である。
【００２２】
なお、ヒータ２１の各構成部の材質は、例えば、一対の基材２１ａがステンレス、絶縁層が酸化アルミニウム及び導電層２１ｂがニッケルクロムなどである。そして、ヒータ２１は、例えば、平板状の基材２１ａを一対用意し、一対の基材２１ａの内面側に絶縁層及び導電層２１ｂをそれぞれ溶射するなどして製造することが可能である。これにより、高電力密度（２Ｗ／ｃｍ2以上５０Ｗ／ｃｍ2以下程度）のヒータ２１が製造可能である。
【００２３】
ケース３１は、図３（ａ）に示すように、形状が角柱状であって、平板状の第１のケース構成体３１ａ及び第２のケース構成体３１ｂを重ね合わすことで形成される。
第１のケース構成体３１ａは、図２に示すように、内面側に形成された凹部３１１と、該凹部３１１の周囲に位置し、第２のケース構成体３１ｂと接触する接合面３１２と、上部３１０Ａと凹部３１１とを連通するように形成され、温水洗浄便座Ｔの各ホースＴ１３、Ｔ１４と連結可能なホース連結部３１３と、を備える。
なお、第２のケース構成体３１ｂは、第１のケース構成体３１ａと対向するように配置したとき、各構成部が対向した位置に配置されるように設計されているため、構成に関しては第１のケース構成体３１ａについてのみ説明する。
【００２４】
凹部３１１は、長辺方向の長さがヒータ２１の長辺方向の長さより長くなるように、且つ短辺方向の長さがヒータ２１の短辺方向の長さと等しくなるように形成されている。また、凹部３１１は、外周に段部３１４が形成されている。段部３１４は、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、第１のケース構成体３１ａ及び第２のケース構成体３１ｂがヒータ２１を左右から挟みこんで温水器１１を形成する際に、第２のケース構成体３１ｂの段部３１４と共にヒータ２１に当接するように設計されている。
【００２５】
また、段部３１４には、図２に示すように、ヒータ固定穴３１５が設けられている。ヒータ２１は、温水器１１を形成する際に、図示しない固定ピンをヒータ２１の固定穴２１ｄ及びヒータ固定穴３１５に嵌通させることで、第１のケース構成体３１ａと第２のケース構成体３１ｂとの間に固定される。ヒータ固定穴３１５は、温水器１１を形成する際、図３（ｂ）に示すように、ヒータ２１とケース３１の底部３１０Ｂ側との間に隙間Ｓ１が設けられるように位置が考慮された上で設計される。
【００２６】
接合面３１２は、図２に示すように、複数のタップ３１６と、一対の電極溝３１７とを備える。タップ３１６は、図３（ａ）に示すように、温水器１１を形成する際にボルトＬ及びナットＮで、第１のケース構成体３１ａ及び第２のケース構成体３１ｂを挟み込むように固定するために用いられる。一対の電極溝３１７は、ヒータ２１を段部３１４に固定する際に、ヒータ２１の電極部２１ｃと接触する位置に形成される。そして、温水器１１を形成した際に、第１のケース構成体３１ａ及び第２のケース構成体３１ｂのそれぞれの電極溝３１７が重なるようにして形成される電極穴３１８に、外部から図示しない電極を挿入し、ヒータ２１の電極部２１ｃを介して導電層２１ｂに通電できるようになっている。
【００２７】
ホース連結部３１３は、第１のケース構成体３１ａの上部３１０Ａ側に設けられている。該ホース連結部３１３は、温水洗浄便座Ｔの第１のホースＴ１３及び第２のホースＴ１４のいずれとも連結可能である。即ち、第１のホースＴ１３と連結することで流路Ｆ１に外部から水Ｗを導入し、第２のホースＴ１４と連結することで水Ｗを導出させることができる。
【００２８】
なお、第１のケース構成体３１ａ及び第２のケース構成体３１ｂは、アクリル樹脂などを加工することで形成される。
【００２９】
上述のように形成された第１のケース構成体３１ａ及び第２のケース構成体３１ｂは、ヒータ２１を固定ピンで段部３１４のヒータ固定穴３１５に固定させると共に、左右からヒータ２１を挟みこみ、ボルトＬとナットＮで固定することで温水器１１を形成する。この際、ケース３１の底部３１０Ｂと該底部３１０Ｂ側のヒータ２１の一端との間には、隙間Ｓ１が設けられる。これにより、温水器１１の流路Ｆ１は、図３（ｂ）に示すように、ヒータ２１を囲むようにＵ字状形成される。
【００３０】
ところで、本実施形態に係る温水器１１は、温水洗浄便座Ｔに以下に示すように組み込まれる。即ち、第１のケース構成体３１ａのホース連結部３１３に温水洗浄便座Ｔの第１のホースＴ１３を、第２のケース構成体３１ｂのホース連結部３１３に温水洗浄便座Ｔの第２のホースＴ１４を連結する。つまり、第１のケース構成体３１ａのホース連結部３１３が温水器１１の導入部、第２のケース構成体３１ｂのホース連結部３１３が温水器１１の導出部として作用する。そして、電極穴３１８に、温水洗浄便座Ｔの電源部Ｔ１６と電気的に接続されている電極を挿入し、ヒータ２１の電極部２１ｃと温水洗浄便座Ｔの電源部Ｔ１６とを電気的に接続する。
【００３１】
次に、本実施形態に係る温水器１１の作動について説明する。
外部のスイッチから入力信号が電源制御部Ｔ１７に入力された際に、温水器１１には、温水洗浄便座Ｔの第１のホースＴ１３より水Ｗが導入されると共に、電源部Ｔ１６よりヒータ２１に給電されることによりヒータ２１が発熱する。
【００３２】
ここで、流路Ｆ１がヒータ２１とケース３１とで形成されているので、ヒータ２１から発生する熱を直接水Ｗに伝達させることができる。また、流路Ｆ１がＵ字状にヒータ２１を囲むように形成されているので、ヒータ２１から発生する熱を全て水Ｗに伝達させることができる。これにより、ヒータ２１から発生する熱を損失無く、より高効率に水Ｗに伝達させ、省エネルギー化することが可能となる。
結果として、本実施形態の温水器１１は、水Ｗを装置内部で瞬間的かつ連続的に加熱することができ、温水器１１の導出部より温水を導出することが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態の温水器１１においては、単に第１のケース構成体３１ａ及び第２のケース構成体３１ｂによって平板状のヒータ２１を左右から挟み込むだけで、ヒータ２１を囲むように流路Ｆ１を形成することができる。これにより、温水器１１を容易に作成することができる。
【００３４】
〔第２実施形態〕
次に、本発明に係る第２実施形態を、図４を参照して説明する。なお、この第２実施形態の温水器１２においては、第１実施形態の温水器１１における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００３５】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、図４に示すように、ヒータ２２の大きさと、第１のケース構成体３２ａ及び第２のケース構成体３２ｂのそれぞれの底部３１０Ｂ側に底部側ホース連結部３２９が設けられていることである。
【００３６】
ヒータ２２は、長辺方向の長さが両ケース構成体３２ａ、３２ｂの凹部３１１の長辺方向の長さと等しくなるように形成されている。即ち、ヒータ２２は、両ケース構成体３２ａ、３２ｂの間に形成される流路Ｆ２を完全に分断させる。また、底部側ホース連結部３２９は、流路用ホースＦ２１で流路Ｆ２の一部を形成するように連結されている。
即ち、本実施形態の温水器１２は、水Ｗが第１のケース構成体３２ａとヒータ２２との間から、流路用ホースＦ２１を介して、第２のケース構成体３２ｂとヒータ２２との間を流動するように、流路Ｆ２が形成されている。
【００３７】
本実施形態に係る温水器１２によれば、上述のように、ケース３２とヒータ２２とによって、流路Ｆ２がヒータ２２を囲むように形成されているので、ヒータ２２から発生する熱を全て水Ｗに伝達させることができる。これにより、ヒータ２２から発生する熱を損失無く、より高効率に水Ｗに伝達させ、省エネルギー化することが可能となる。
【００３８】
〔第３実施形態〕
次に、本発明に係る第３実施形態を、図５を参照して説明する。なお、この第３実施形態の温水器１３においては、第１実施形態の温水器１１における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００３９】
第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、図５（ａ）に示すように、ヒータ２３の形状が十字状であると共に、ホース連結部３３３が第１のケース構成体３３ａにのみ設けられていることである。
【００４０】
即ち、本実施形態の温水器１３で用いられるヒータ２３は、平板状の平板部２３ａと、該平板部２３ａの短辺方向略中央に、該平板部２３ａと直交するように第１のケース構成体３３ａ側に設けられた第１の凸部２３ｂと、平板部２３ａと直交するように第２のケース構成体３３ｂ側に設けられた第２の凸部２３ｃと、を備えている。なお、ヒータ２３の導電層２１ｂは、第１の凸部２３ｂ及び第２の凸部２３ｃのそれぞれの内部にも形成されていることが好ましい。
【００４１】
平板部２３ａは、第１の実施形態のヒータ２１と同様に、長辺方向の長さが凹部の長辺方向の長さより短くなるように形成されている。即ち、第１のケース構成体３３ａとヒータ２３とによって形成される流路と、第２のケース構成体３３ｂとヒータ２３とによって形成される流路とは、ケース３３の底部３１０Ｂ側でＵ字状に連結される。
【００４２】
第１の凸部２３ｂは、第１のケース構成体３３ａの上部３１０Ａ側及び底部３１０Ｂ側が共に、凹部の長辺方向の長さから、段部の幅に該当する長さだけ短くなるように形成されている。即ち、第１の凸部２３ｂは、図５（ｂ）に示すように、第１のケース構成体３３ａとヒータ２３の平板部２３ａとによって形成される流路を、第１の流路Ｆ３１及び第２の流路Ｆ３２に分断する。
【００４３】
また、第２の凸部２３ｃは、図５（ａ）に示すように、ケース３３の上部３１０Ａ側において、ケース３３との間に隙間ができるように形成されている。また、第２の凸部２３ｃの底部３１０Ｂ側は、第１の凸部２３ｂの底部３１０Ｂ側と対応した位置まで設けられている。即ち、第２の凸部２３ｃは、図５（ｂ）に示すように、底部３１０Ｂ側で第２のケース構成体３３ｂとヒータ２３の平板部２３ａとにより形成される流路を第３の流路Ｆ３３及び第４の流路Ｆ３４に分断すると共に、上部３１０Ａ側で第３の流路Ｆ３３と第４の流路Ｆ３４とを連結する。
【００４４】
また、第１のケース構成体３３ａに設けられたホース連結部３３３の一方は、温水洗浄便座Ｔの各ホースＴ１３、１４と第１の流路Ｆ３１を連結可能とし、他方は、温水洗浄便座Ｔの各ホースＴ１３、１４と第２の流路Ｆ３２を連結可能とする。
【００４５】
ここで、第１のケース構成体３３ａの一方のホース連結部３３３ａに温水洗浄便座Ｔの第１のホースＴ１３を、他方のホース連結部３３３ｂに温水洗浄便座Ｔの第２のホースＴ１４を連結する。即ち、一方のホース連結部３３３ａを温水器１３の導入部、他方のホース連結部３３３ｂを温水器１３の導出部とする。
【００４６】
すると、第１のホースＴ１３に連結された一方のホース連結部３３３ａから導入された水Ｗは、第１の流路Ｆ３１からケース３３の底部３１０Ｂ側に流動し、第３の流路Ｆ３３に達する。続いて、水Ｗは、第３の流路Ｆ３３からケース３３の上部３１０Ａ側に流動し、第４の流路Ｆ３４に、そして、第４の流路Ｆ３４から底部３１０Ｂ側に流動し、第２の流路Ｆ３２に達する。そして、水Ｗは、第２の流路Ｆ３２の上部３１０Ａ側で他方のホース連結部３３３ｂを介し、第２のホースＴ１４へと導出される。即ち、流路Ｆ３はヒータ２３を囲むように形成される。
【００４７】
本実施形態の温水器１３においては、ヒータ２３とケース３３とによって形成される流路Ｆ３が、例えば、同じ大きさの温水器１３内で、水Ｗが導入部から導出部まで直線的に流動する場合の距離に比べて長くなる。よって、水Ｗとヒータ２３との接触する期間が長くなり、温水器１３内でのヒータ２３による水Ｗの加熱期間を長くすることができる。これにより、温水器１３の大きさを維持したまま、より多くの熱を伝達させることが可能となる。
【００４８】
〔第４実施形態〕
次に、本発明に係る第４実施形態を、図６及び図７を参照して説明する。なお、この第４実施形態の温水器１４においては、第２実施形態の温水器１２における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００４９】
第４実施形態と第２実施形態との異なる点は、図６に示すように、第１のケース構成体３４ａ及び第２のケース構成体３４ｂの内面側に、凹部ではなく蛇行状の溝部３４１が形成されていることと、底部側ホース連結部３２９が温水洗浄便座Ｔの各ホースＴ１３、Ｔ１４に連結されていることである。
【００５０】
即ち、温水器１４の流路Ｆ４は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第１のケース構成体３４ａの溝部３４１とヒータ２２との間に形成される第１の蛇行流路Ｆ４１と、第２のケース構成体３４ｂの溝部３４１とヒータ２２との間に形成される第２の蛇行流路Ｆ４２と、で構成される。
【００５１】
また、図６に示すように、温水洗浄便座Ｔの第１のホースＴ１３は、２つに分岐され、第１のケース構成体３４ａ及び第２のケース構成体３４ｂのホース連結部３１３にそれぞれ連結されている。そして、温水洗浄便座Ｔの第２のホースＴ１４も２つに分岐されており、第１のケース構成体３４ａ及び第２のケース構成体３４ｂの底部側ホース連結部３２９にそれぞれ連結されている。
即ち、両ケース構成体３４ａ、３４ｂのホース連結部３１３は、温水器１４の導入部として、両ケース構成体３４ａ、３４ｂの底部側ホース連結部３２９は、温水器１４の導出部としてそれぞれ作用する。
【００５２】
従って、第１のケース構成体３４ａのホース連結部３１３から導入された水Ｗは、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第１のケース構成体３４ａの溝部３４１とヒータ２２とによって形成される第１の蛇行流路Ｆ４１を流動し、第１のケース構成体３４ａの底部側ホース連結部３２９から温水洗浄便座Ｔの第２のホースＴ１４へと導出される。第２のケース構成体３４ｂの溝部３４１とヒータ２２とによって形成される第２の蛇行流路Ｆ４２に関しても同様に、第２のホースＴ１４へと導出される。
【００５３】
従って、本実施形態の温水器１４においては、ヒータ２２とケース３４とによってヒータ２２を囲むように形成される流路Ｆ４が蛇行状である。従って、温水器１４内を水Ｗが流動する距離は、例えば、同じ装置内で導入部から導出部まで直線的に流動する場合の距離に比べて長くなる。よって、水とヒータ２２との接触する期間が長くなり、温水器１４内でのヒータ２２による水Ｗの加熱期間を長くすることができる。これにより、温水器１４の大きさを維持したまま、より多くの熱を伝達させることが可能となる。
【００５４】
〔第５実施形態〕
次に、本発明に係る第５実施形態を、図８を参照して説明する。なお、この第５実施形態の温水器１５においては、第２実施形態の温水器１２における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５５】
第５実施形態と第２実施形態との異なる点は、図８に示すように、ヒータ２５の主面に蛇行凸部２５ａが形成されていることである。なお、ヒータ２５の導電層２１ｂは、各蛇行凸部２５ａの内部にも形成されていることが好ましい。
【００５６】
即ち、この発明に係る温水器１５においては、第４実施形態と同様に、第１のケース構成体３２ａとヒータ２５との間及び第２のケース構成体３２ｂとヒータ２５との間にそれぞれ蛇行流路が形成される。従って、第４実施形態と同様の作用効果を奏する上に、第４実施形態と比較して、流路Ｆ５に接するヒータ２５の表面積が増加する。これにより、ヒータ２５から発生する熱をより高効率に水Ｗに伝達させることが可能となる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態及び実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、ヒータ全体がケースに封止された上で固定されていたが、これに限らない。つまり、ヒータ全体が水Ｗ中にある必要は無く、少なくとも導電層２１ｂを形成するヒータの一面である加熱面が、流路を形成するように配置されていれば良い。例えば、ヒータの電極部２１ｃは凹部に挟み込まれる位置になくてもかまわない。従って、ヒータの電極部２１ｃが第１のケース構成体及び第２のケース構成体に当接され、ヒータが両ケース構成体に挟持されるように固定されていてもかまわない。
【００５９】
また、上記実施形態では、ケースの外形が角柱状になるように各ケース構成体を形成したが、ケースの外形は円筒状や、箱状でもかまわない。また、ケースは、３つ以上のケース構成体により構成されていてもかまわない。
【００６０】
また、上記実施形態では、導入部から温水器に導入される水量は０．５〜１．５ｌ／ｍｉｎ程度、温水洗浄便座Ｔの電源から供給される電力は１Ｋｗ程度（水量により可変）であることが好ましい。
【００６１】
また、上記実施形態では、溶射技術を用いて製造したヒータを用いているが、これに限られない。例えば、図９に示すようなヒータ２６を用いてもかまわない。ヒータ２６は、略平板状のヒータであって、ＳＵＳ（ステンレス銅）を材質として、ヒータ２６の外形を形成する基材２１ａと、該基材２１ａの両主面の内側に長手方向に沿って形成され、通電されることで発熱する一対の導電層２１ｂと、該導電層２１ｂと外部とを電気的に接続可能にする複数の電極部２１ｃと、基材２１ａと導電層２１ｂ及び電極部２１ｃとをそれぞれ絶縁するように形成された絶縁層２１ｅと、導電層２１ｂ、電極部２１ｃ及び絶縁層２１ｅを被膜する被膜層２１ｆと、を備える。このヒータ２６によれば、特に、基材２１ａを形成するＳＵＳによって、ヒータ２６の導電層２１ｂの水腐食を防止することができ、水Ｗ中内での耐久性を向上させることができる。なお、ヒータ２６において、導電層２１ｂは片面側にのみ設けられていても構わない。
【００６２】
また、上記実施形態では、温水器を温水洗浄便座Ｔの一構成とした例を用いて説明したが、温水洗浄便座Ｔに使用されるものに限られない。
【００６３】
また、上記実施形態では、流体加熱装置である温水器で水Ｗを加熱したが、加熱対象は水Ｗに限らず、流動性を有する流体であれば制限はない。
【実施例】
【００６４】
本発明に係る第２実施形態の温水器１２において、以下の条件で実験を行った。
第１のケース構成体３２ａ及び第２のケース構成体３２ｂは、それぞれ外形の長辺方向の長さが１７０ｍｍ、短辺方向の長さが４６ｍｍとした。また、両ケース構成体３２ａ、３２ｂの凹部３１１の長辺方向は、長さが１５０ｍｍ、短辺方向の長さが２４ｍｍ、深さが４ｍｍとした。
そして、ヒータ２２は、長辺方向の長さが１７０ｍｍ、短辺方向の長さが３０ｍｍとした。また、ヒータ２２の導電層２１ｂは長辺方向が１４４ｍｍ、短辺方向の長さが２４ｍｍとした。そして、ヒータ２２の導電層２１ｂは、両ケース構成体３２ａ、３２ｂの凹部３１１とそれぞれ対向して位置されるように設計されている。即ち、ヒータ２２の導電膜２１ｂは、ヒータ２２とケース３２とによって形成される流路Ｆ２に囲まれている。
【００６５】
水量０．８ｍｌ／ｍｉｎ、電圧、電力はそれぞれ１００Ｖ、１Ｋｗ程度でヒータ２２の電力密度１４／ｃｍ2で、実施したところ、導入部での温度が２０℃であった水Ｗが、瞬時に導出部で約４５℃程度の温水となった。この際の熱効率は、９５％程度であった。
これにより、本発明に係る温水器の効果が実証された。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る第１実施形態の流体加熱装置が用いられている温水洗浄便座の全体図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の流体加熱装置の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の流体加熱装置を説明するための図であって、（ａ）は組立後の全体図、（ｂ）は（ａ）に示す断面矢視Ａ−Ａ図、（ｃ）は（ａ）に示す断面矢視Ｂ−Ｂ図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の流体加熱装置を説明するための図であって、図３（ａ）の断面矢視Ａ−Ａ図に該当する断面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態の流体加熱装置を説明するための図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は図３（ａ）の断面矢視Ｂ−Ｂ図に該当する断面図である。
【図６】本発明に係る第４実施形態の流体加熱装置の分解斜視図である。
【図７】本発明に係る第４実施形態の流体加熱装置を説明するための図であって、（ａ）は図３（ａ）の断面矢視Ａ−Ａ図に該当する断面図、（ｂ）は図３（ａ）の断面矢視Ｃ−Ｃ図に該当する断面図である。
【図８】本発明に係る第５実施形態の流体加熱装置の分解斜視図である。
【図９】本発明の流体加熱装置で利用可能なヒータの一変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｗ  水（流体）
１１、１２、１３、１４、１５  温水器（流体加熱装置）
２１、２２、２３、２５、２６  ヒータ
３１、３２、３３、３４  ケース
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ  ケース構成体
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５  流路
Ｓ１  隙間
３１０Ｂ  底部
３１３、３３３、３３３ａ、３３３ｂ  ホース連結部（導入部、導出部）
３２９  底面側ホース連結部（導出部）
【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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