貼合加熱板、液体加熱装置、液体加熱システム、給湯システム並びに入浴車両
【課題】この発明は、効率よく液体を加熱する加熱板、及びその加熱板を用いた液体加熱装置を提供することを目的とする。
【解決手段】板状の基材の片面に導電性薄膜３７を備えた２枚のヒートガラス３１を、導電性薄膜３７面を対向させて、その間に介在させた絶縁性部材であるシリコーン接着剤３９で貼り合わせてデュアルヒートパネル３０ｂを構成し、導電性薄膜３７を備えたヒートパネル３０を、面部分を対向させ、所定間隔を隔てて複数枚配置し、隣合うヒートパネル３０の互い違いの縁部に液体の通過を許容する通過凹部３４を備え、該通過凹部３４及び隣合うヒートパネル３０の間で蛇腹状の液体通過路４０を構成し、両端に配置したヒートパネル３０以外の前記ヒートパネル３０を、デュアルヒートパネル３０ｂを構成した。
【解決手段】板状の基材の片面に導電性薄膜３７を備えた２枚のヒートガラス３１を、導電性薄膜３７面を対向させて、その間に介在させた絶縁性部材であるシリコーン接着剤３９で貼り合わせてデュアルヒートパネル３０ｂを構成し、導電性薄膜３７を備えたヒートパネル３０を、面部分を対向させ、所定間隔を隔てて複数枚配置し、隣合うヒートパネル３０の互い違いの縁部に液体の通過を許容する通過凹部３４を備え、該通過凹部３４及び隣合うヒートパネル３０の間で蛇腹状の液体通過路４０を構成し、両端に配置したヒートパネル３０以外の前記ヒートパネル３０を、デュアルヒートパネル３０ｂを構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、温泉水等の液体を加熱するような液体加熱装置やそれに用いる板状加熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多量の吐出量を維持しつつ、地下水等を加熱する流水加熱装置が提案されている（特許文献１参照）。
この流水加温装置は、流水経路を流れる液体に加熱エアを吹きかけて液体を加熱する。しかし、この流水加温装置の加熱エアによる加熱は加熱効率が悪く、この流水加温装置を利用する利用者にとって満足できるものではなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５５９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、液体を効率良く加熱する加熱板、及びその加熱板を用いた液体加熱装置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】
【０００５】
この発明は、板状の基材の片面に導電性薄膜を備えた２枚の加熱板を、導電性薄膜面を対向させて、その間に介在させた層状の接着部で貼り合わせ、該接着部を、絶縁性部材で構成した貼合加熱板であることを特徴とする。
【０００６】
上記板状の基材の片面に導電性薄膜を備えた加熱板は、スプレー式、スパッタリング、スピニング等によって基材の片面に導電性薄膜を蒸着した加熱板であることを含む。
上記基板は、ガラス、セラミック、及び石英からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材で構成された基板であることを含む。
【０００７】
上記導電性薄膜は、酸化亜鉛や酸化錫を含む多結晶或いは単結晶膜を基礎成分とした薄膜、或いはこの基礎成分に酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、ＩＴＯ等の金属酸化物が一種類以上含まれた薄膜であることを含む。
上記接着部は、２枚の加熱板を接着固定する層状の接着部であり、加熱板に塗布して形成する接着部、予めシート状に形成した接着部であることを含む。
【０００８】
これにより、それぞれの加熱板の導電性薄膜に通電して発熱した場合においても、貼り合せた加熱板の対向する導電性薄膜が電気的に干渉することなく、両加熱板を発熱することができる。したがって、１枚の貼合加熱板として効率良く発熱することができる。
【０００９】
この発明の態様として、前記接着部を、所定の肉厚の弾性部材で構成することができる。
上記弾性部材は、シリコーン等で構成した弾性を有する部材であることを含む。
【００１０】
これにより、貼合加熱板を構成するそれぞれの加熱板が熱膨張等によって変形し、それぞれの変形に誤差が生じた場合であっても、その変形誤差を弾性部材が吸収するため、貼合加熱板に変形応力が生じることを防止できる。したがって、耐久性のある貼合加熱板を得ることができる。
【００１１】
また、この発明の態様として、前記導電性薄膜に通電する帯状電極を、前記導電性薄膜の左右両縁部に沿って備え、少なくとも１枚の加熱板の前記導電性薄膜を、左右方向に偏心して配置することができる。
【００１２】
これにより、例えば、それぞれの加熱板に同形状及び同配置の導電性薄膜を備え、導電性薄膜面を対向させて貼り合せた場合、前記導電性薄膜の左右両縁部に備えた帯状電極が重なり合うことを防止できる。したがって、帯状電極が接着部を介して対向して、重なり合う場合と比較して、それぞれの帯状電極の電気的な干渉を確実に防止し、効率良く両加熱板を発熱することができる。
【００１３】
また、この発明は、板状部分に導電性薄膜を備えた板状加熱体を、面部分を対向させ、所定間隔を隔てて複数枚配置し、該板状加熱体の縁部に、液体の通過を許容する通過部を備え、該通過部を備える縁部を、隣合う板状加熱体において互い違いに設定し、隣合う板状加熱体の間の空間及び前記通過部で蛇腹状の液体通路を構成した液体加熱装置であることを特徴とする。
【００１４】
上記液体は、水、温泉水等の加熱される液体であることを含む。
通過部を備える縁部を隣合う板状加熱体において互い違いに設定は、例えば、一方の板状加熱体の設定した上側縁部に対する隣合う他方の板状加熱体の下側縁部のように、隣合う板状加熱体同士で交互に異なる縁部に設定することを含む。
【００１５】
上記通過部は、板状加熱体の縁部に形成した切り欠き凹部であることを含む。
上記隣合う板状加熱体の間の空間は、隔てて配置した板状加熱体同士の所定間隔によって形成された空間であることを含む。
【００１６】
蛇腹状の液体通過路は、所定間隔を隔てて配置した板状加熱体同士の間の空間を通り、上記通過部で折れ曲がる蛇腹状の通路であり、装置の奥行き方向に対して、上下方向や左右方向の蛇腹状の液体通路であることを含む。
【００１７】
これにより、液体通路を通過する液体を、導電性薄膜が発熱した板状加熱体で加熱することができる。また、液体通路を蛇腹状に形成したため、閉ざされた装置内部において、液体通路の延長を長く形成することができる。したがって、液体が板状加熱体に接触する部分が増大され、さらに効率良く液体を加熱することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、前記板状加熱体の前記液体通路側面に、通過する液体を分散させる液体分散手段を備えることができる。
上記液体分散手段は、板状加熱体の液体通路に面する表面部分に備えた凹凸で形成する分散手段であることを含む。
【００１９】
これにより、液体が部分的に集中して液体通路を通過することを防止し、液体を板状加熱体の面部分に沿って全体に広がりながら通過させることができる。したがって、板状加熱板の略全面で効率良く液体を加熱することができる。
【００２０】
また、この発明の態様として、複数枚配置した前記板状加熱体のうち、両端に配置した板状加熱体以外の前記板状加熱体を、上記貼合加熱板で構成することができる。
これにより、貼合加熱板は両面で発熱するため、液体通過路を通過する液体を両側から加熱することができる。
【００２１】
また、この発明は、上記液体加熱装置を、２台以上連結して構成した液体加熱システムであることを特徴とする。
上記２台以上連結は、複数台の液体加熱装置の直列連結、複数台の液体加熱装置の並列連結、或いはそれらの連結を組み合わせた連結であることを含む。
これにより、複数台の液体加熱装置を連結することで、１台の液体加熱装置で加熱可能な加熱温度及び加熱量を超える加熱効果を得ることができる。
【００２２】
さらに、この発明は、加熱された温水を保温貯水する温水タンクの吐出部に、上記液体加熱装置、又は上記液体加熱システムを接続した給湯システムであることを特徴とする。
上記加熱された温水を保温貯水する温水タンクは、ヒートポンプ給湯器の温水タンクであることを含む。
【００２３】
これにより、例えば、電力料が安い夜間にヒートポンプによって加熱され温水タンクに貯水された温水の温度が低下した場合であっても、この温水を液体加熱システムで再加熱して給湯することができる。また、ヒートポンプによる加熱は外気温度によって加熱温度が不安定であるが、液体加熱システムで温水を再加熱することで、一定温度の温水を容易に給湯することができる。
【００２４】
さらに、この発明は、上記液体加熱装置、又は上記液体加熱システムを装備した入浴設備を備えた入浴車両であることを特徴とする。
上記入浴車両とは、給湯装置及び移動可能な浴槽等を車載した福祉車両等であることを含み、出張先で浴槽に現地で加熱した温水を給水し、入浴希望者が入浴することのできる車両であることを含む。
【００２５】
これにより、必要な湯量及び加熱温度を確保できる液体加熱システム装備した入浴設備を搭載したことによって、利用先で容易に必要量及び必要温度の温水を確保して給湯することができる。したがって、入浴車両を用いて入浴サービスを提供するサービス提供者及び入浴希望者の満足度を向上することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、効率良く液体を加熱する加熱板、及びその加熱板を用いた液体加熱装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
この発明の一実施の形態を以下図面に基づいて詳述する。
リキッドヒータ１の斜視図を示す図１、ヒートユニット２０の斜視図を示す図２、リキッドヒータ１の縦断面図を示す図３、ヒートガラス３１を説明する説明図を示す図４、ヒートパネル３０の構成を説明する説明図を示す図５とともに、リキッドヒータ１、ヒートユニット２０、並びにヒートパネル３０について説明する。
【００２８】
リキッドヒータ１は、奥行き方向に所定間隔を隔てて配置した５枚のヒートパネル３０をユニット化したヒートユニット２０と、ヒートユニット２０を囲繞する本体ケース１１とで構成している。
【００２９】
本体ケース１１の上面には、ヒートパネル３０を温度制御する制御スイッチ１２と、リキッドヒータ１のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３を備えている。なお、制御スイッチ１２は５枚のヒートパネル３０のそれぞれに対応して５つ備えており、各ヒートパネル３０に対する供給電力量によって温度制御している。
【００３０】
本体ケース１１の前面下部にはヒートユニット２０の供給部２２に接続する供給管５１の通過を許容する供給管通過孔１４を備え、本体ケース１１の背面下部には吐出部２３に接続する吐出管５２の通過を許容する吐出管通過孔１５（図３）を備えている。
【００３１】
本体ケース１１内部に配されたヒートユニット２０は、奥行き方向に所定間隔を隔てて配置した５枚のヒートパネル３０（３０ａ，３０ｂ）を内部に固定するユニットケース２１と、ユニットケース２１の前面２１ａの下部に備えた供給部２２、ユニットケース２１の背面２１ｂの下部に備えた吐出部２３とで構成している。
【００３２】
ヒートパネル３０は、幅５０ｃｍ×高さ６０ｃｍの正面視略四角形状であり、上辺の左右両側に電力を供給するリード線（図示省略）の接続を許容する接続凸部３５を備えている。
【００３３】
なお、ヒートパネル３０は、ユニットケース２１の前面２１ａ内側及び背面２１ｂ内側に固定するサイドヒートパネル３０ａと、両サイドヒートパネル３０ａの間に配設した３枚のデュアルヒートパネル３０ｂとの２種類がある。
各サイドヒートパネル３０ａの下部には、供給部２２或いは吐出部２３の貫通を許容する貫通孔３３を備えている。
【００３４】
３枚のうち両側（図３おいて左右側）のデュアルヒートパネル３０ｂの上辺中央に通過凹部３４を備え、３枚のうち間（図３おいて中央）のデュアルヒートパネル３０ｂの下辺中央に通過凹部３４を備えている。
【００３５】
デュアルヒートパネル３０ｂは、図５に示すように、ヒートガラス３１を貼り合せて構成している。ヒートガラス３１は、適宜の肉厚の低膨張性ガラス板の背面中央に方形状に蒸着した導電性薄膜３７と、導電性薄膜３７の左右両端に配した電極リボン３６とを備えている（図４（ｂ）参照）。
【００３６】
導電性薄膜３７は、１００ナノメートル（ｎｍ）程度の肉厚の薄膜であり、酸化亜鉛や酸化錫を含む多結晶或いは単結晶膜を基礎成分とし、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、ＩＴＯ等の金属酸化物を一種類以上含んでいる。なお、導電性薄膜３７は上記物質を含む溶液を高温下でスプレーして形成されている。
【００３７】
また、全面が薄膜で被覆され、導電性薄膜３７部分がマスキングされたガラス板にサンドブラストすることによって、薄膜が剥離されて、ヒートガラス３１の導電性薄膜３７のない余白部分が形成されている（図４（ｂ）参照）。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、電極リボン３６は、方形状導電性薄膜３７の左右両辺に沿って上下方向に長く、上端はヒートガラス３１の上辺より接続凸部３５側まで突出している。
電極リボン３６及び導電性薄膜３７は、電極リボン３６からヒートガラス３１の左右両端までの幅が、背面視右側ｄ１、及び背面視左側ｄ２となるように、ヒートガラス３１の左右方向中央より左方向に偏心して配置されている。
【００３９】
したがって、ヒートガラス３１の正面図である図４（ａ）に示すように、ヒートガラス３１を正面側から見ると、電極リボン３６からヒートガラス３１の左右両端までの幅が、正面視右側ｄ２、及び正面視左側ｄ１となる。これにより、ヒートガラス３１の背面側同士を対向させて貼り合せた状態において、各電極リボン３６が重なり合うことを防止している。
また、ヒートガラス３１の正面側表面には、適宜の間隔を隔てて千鳥配置した正面視ひし形の分散凸部３８を備えている。
【００４０】
なお、本実施例においてヒートガラス３１の基材として適宜の肉厚のガラス板を用いているが、これに限定されず、前記基材をガラス、セラミック、及び石英からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材で構成することができる。これにより、ヒートパネル３０から遠赤外線効果を得ることができ、遠赤外線効果と加熱効果との相乗効果を得ることができる。
【００４１】
また、本実施例において、導電性薄膜３７を酸化亜鉛や酸化錫を含む多結晶或いは単結晶膜を基礎成分として形成したが、これに限定されず、酸化錫、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、及び窒化ゲルマナイトからなる群より選ばれる少なくとも１種を主原料として構成することができる。これにより、加熱温度や、原材料の原価等様々な条件に合わせて基礎成分を採用することができる。
【００４２】
上述したように、デュアルヒートパネル３０ｂは、上記構成を有する２枚のヒートガラス３１を導電性薄膜３７を備えた背面側同士を対向させ、シリコーン接着剤３９で接着固定して形成している。なお、シリコーン接着剤３９は室温硬化型のシリコーン性接着剤であり、適宜の肉厚を形成している。
なお、サイドヒートパネル３０ａは、強化ガラスを基材とし、片面に導電性薄膜３７を備えたヒートガラス３１で構成している。
【００４３】
ヒートユニット２０は、ユニットケース２１の両内側面に導電性薄膜３７側面が接するようにサイドヒートパネル３０ａを嵌合固定し、そのサイドヒートパネル３０ａ間に、それぞれ５ｍｍの間隔を奥行き方向に隔てて、３枚のデュアルヒートパネル３０ｂを等間隔に配設して、ユニットケース２１に嵌合固定して構成している。
【００４４】
なお、ヒートパネル３０の接続凸部３５はユニットケース２１の上面から突出させ、ユニットケース２１内部を密閉し、ヒートユニット２０内部の各ヒートパネル３０同士の間に、供給部２２から吐出部２３まで連通する液体通過路４０を形成している。
【００４５】
詳述すると、液体通過路４０は、貫通孔３３を貫通する供給部２２から、各ヒートパネル３０同士の間を通り、３枚のデュアルヒートパネル３０ｂの上下互い違いに備えた通過凹部３４で折り返し、吐出部２３まで連通する。このように、５ｍｍ間隔で奥行き方向に隔てて配設したヒートパネル３０によって、これらをユニット化したヒートユニット２０の内部に、リキッドヒータ１の奥行き方向に向かって上下方向の蛇腹状の液体通過路４０を形成している。
【００４６】
なお、各ヒートパネル３０において、制御スイッチ１２及びＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３に接続されたリード線（図示省略）と接続凸部３５における電極リボン３６の上端とが接続されている。
【００４７】
上記構成により、リキッドヒータ１は制御スイッチ１２による温度制御によって各ヒートパネル３０をそれぞれ独立して発熱することができる。したがって、供給管５１から供給され、液体通過路４０を通過する液体をヒートパネル３０で加熱し、加熱された液体を吐出管５２から吐出することができる。
【００４８】
なお、リキッドヒータ１はこの液体通過路４０内の液体を、液体通過路４０を形成する両側のヒートパネル３０で加熱するが、供給管５１から供給された液体が吐出管５２から吐出されるまでの間でロスなく加熱されるように、各ヒートパネル３０の発熱量を制御している。詳述すると、各ヒートパネル３０において発熱箇所である導電性薄膜３７の抵抗値は一定であるため、各制御スイッチ１２はヒートパネル３０に供給する電力量でヒートパネル３０の発熱量を制御している。
【００４９】
また、このリキッドヒータ１では、ヒートガラス３１の正面側表面に千鳥配置で配設した分散凸部３８を備えたことによって、液体通過路４０を通過する液体は、分散凸部３８によってヒートパネル３０表面に沿って分散して流れるため、ヒートパネル３０表面全体で効率良く加熱することができる。
【００５０】
また、ユニットケース２１の上面から突出した接続凸部３５部分で電極リボン３６とリード線とを接続し、ユニットケース２１内部を密閉したため、電極リボン３６とリード線とが接続される所謂電極部分が液体通過路４０の外部に位置し、液体通過路４０を通過する液体が当該電極部分に接触することがなく、当該電極部分で液体が接触することによる漏電を防止することができる。
【００５１】
また、ヒートガラス３１の導電性薄膜３７を蒸着させる基材を耐薬物性が高いガラス板で構成し、導電性薄膜３７側面を対向させて貼り合せてデュアルヒートパネル３０ｂを構成し、並びにサイドヒートパネル３０ａの導電性薄膜３７をユニットケース２１側に向けて配置したことで、導電性薄膜３７が加熱する液体と接触して漏電することを防止している。さらに、液体中に含まれているナトリウムＮａや加熱によって導電性薄膜３７が腐食、或いは酸化することを防止している。したがって、耐久性の高いヒートパネル３０を得ることができる。
【００５２】
また、ヒートパネル３０をユニットケース２１に嵌合固定してヒートユニット２０を構成し、当該ヒートユニット２０を本体ケース１１でカバーしてリキッドヒータ１を構成したため、容易にリキッドヒータ１を分解して清掃することができる。これにより、リキッドヒータ１を清潔な状態を容易に保持して利用することができる。
【００５３】
このような構成を有する本実施例のリキッドヒータ１は、例えば、２５度の水を毎分１２Ｌの流量で供給管５１から供給された場合、吐出管５２から７３度に加熱された温水を吐出することができる。これが、本実施例のリキッドヒータ１の加熱能力であるが、リキッドヒータ１は消費電力５．５ｋWで上記加熱を実現することができる。この加熱のための消費電力は、同条件の加熱を従来の棒型ヒータを用いた流水加熱装置で実現する場合と比較して低電力で実現している。これは、ヒートガラス３１の基材をガラス板で構成したことによる遠赤外線効果、及び液体通過路４０を蛇腹状に形成したことによる液体の対流効果の組合せによって熱効率が向上したため実現可能になっている。
【００５４】
しかし、例えば、冷泉を所定温度まで加熱する場合等、１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超える加熱が必要な場合がある。このような場合に用いる連結リキッドヒータシステム６０について、連結リキッドヒータシステム６０の接続方法を説明する図６及び図７とともに説明する。なお、以下の説明において、供給管５１からリキッドヒータ１に供給する液体を温度の低い温泉水である冷泉とし、当該冷泉がリキッドヒータ１によって加熱されて吐出管５２から吐出する液体を加熱された温泉水である加熱泉として説明する。
【００５５】
例えば、必要吐出量が１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超えている場合、図６（ａ）に示すように、複数台のリキッドヒータ１を並列連結した並列連結リキッドヒータシステム６０ａを用いる。
並列連結リキッドヒータシステム６０ａは、供給する冷泉を複数に分岐して、各リキッドヒータ１に供給する分岐供給管５３と、複数台のリキッドヒータ１と、複数台のリキッドヒータ１から吐出された加熱泉を１つに集合して吐出する集合吐出管５４とで構成している。
【００５６】
これにより、各リキッドヒータ１にはそれぞれの加熱能力に応じた量の冷泉を供給し、各リキッドヒータ１から吐出した加熱泉を集合吐出管５４で集合することによって、各リキッドヒータ１の加熱能力では得ることのできない量の加熱泉を得ることができる。
【００５７】
また、加熱温度が１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超えている場合、図６（ｂ）に示すように、複数台のリキッドヒータ１を直列連結した直列連結リキッドヒータシステム６０ｂを用いる。
直列連結リキッドヒータシステム６０ｂは、複数台のリキッドヒータ１を直列配置し、供給側のリキッドヒータ１に冷泉を供給する供給管５１、リキッドヒータ１同士を連結する連結管５５、吐出側のリキッドヒータ１から加熱泉を吐出する吐出管５２とで構成している。
【００５８】
これにより、冷泉は各リキッドヒータ１において上記加熱能力の加熱温度で加熱され、さらに次のリキッドヒータ１においてさらに加熱され、各リキッドヒータ１の加熱能力では得ることのできない加熱温度まで加熱された加熱泉を得ることができる。
【００５９】
このようにして、必要吐出量、加熱温度、並びに１台のリキッドヒータ１で得ることができる加熱能力に応じて、図７に示すように、複数台のリキッドヒータ１を直列連結及び並列連結を組み合わせて連結し、連結リキッドヒータシステム６０を構成することにより、必要な吐出量および加熱温度の加熱泉を吐出できる連結リキッドヒータシステム６０を得ることができる。
【００６０】
これにより、従来から用いられていた化石燃料を燃焼させて冷泉を加熱していたボイラー加熱や流水加熱装置と比較して、加熱効率も良く、環境にやさしい冷泉の液体加熱装置を提供することができる。
【００６１】
なお、連結リキッドヒータシステム６０の加熱対象は冷泉等の温泉水だけでなく、通常の水を加熱する場合に用いても良い。特に、加熱効率も良く、更に環境にやさしい加熱を提供することができるため、災害時の罹災地における緊急の温水設備に用いても良い。
【００６２】
次に、上記連結リキッドヒータシステム６０を用いた移動入浴車両１００について、移動入浴車両１００の一部を開放した斜視図を示す図８とともに説明する。
移動入浴車両１００は、所謂ワンボックスタイプの乗用車の車内中央付近に搭載した連結リキッドヒータシステム６０と、連結リキッドヒータシステム６０に接続された給湯装置１１１と、車載浴槽１１０とで構成している。移動入浴車両１００は、依頼された場所へ移動し、現地での入浴希望者の車載浴槽１１０への入浴を可能にする車両である。
【００６３】
まず、移動入浴車両１００を用いて入浴サービスを提供するサービス提供者は移動入浴車両１００を現地まで移動させ、現地で連結リキッドヒータシステム６０に水道ホース等の給水設備を接続する。なお、屋外の給水設備が接続される場合が多く、入浴に適した水温まで加熱する必要がある連結リキッドヒータシステム６０は、３台のリキッドヒータ１を直列連結して構成している。
これにより、水温の低い場合の多い屋外の給水設備を接続して、電源供給と水供給のみで水を加熱して給湯することができるため、サービス提供者及び入浴希望者の満足度を向上することができる。
【００６４】
なお、入浴希望者の数が多く、湯の入替えを急がなければならない等の必要湯量が１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超えた場合は、上述したようにリキッドヒータ１を並列結合すればよい。
【００６５】
次に、上記連結リキッドヒータシステム６０を用いた給湯システム２００について、給湯システム２００を説明する説明図である図９とともに説明する。
給湯システム２００はヒートポンプ式の給湯システムであり、ヒートポンプ２０１、保温タンク２０２、浴槽２０３、給水設備２０４、並びに連結リキッドヒータシステム６０で構成している。
【００６６】
ヒートポンプ２０１はヒートポンプ方式で水を加熱するポンプであり、保温タンク２０２はヒートポンプ２０１で加熱された温水を貯水するタンクである。給水設備２０４は、保温タンク２０２で貯水された温水を浴槽２０３に給水する設備である。なお、連結リキッドヒータシステム６０は、保温タンク２０２と給水設備２０４との間に配置されている。
【００６７】
これにより、例えば、電力料の安い深夜電力を用いてヒートポンプ２０１で加熱し保温タンク２０２で貯水していた温水を給水設備２０４から給水する際に、連結リキッドヒータシステム６０で再加熱して給水設備２０４から給水することができる。これにより、効率良く再加熱を行って給水することができる。
【００６８】
また、ヒートポンプ２０１は空気を圧縮・凝縮し、熱を取り出して加熱するため、加熱温度が外気温度に影響され不安定であるが、連結リキッドヒータシステム６０で再加熱して給水設備２０４から給水するため、ヒートポンプ２０１の外気温によって不安定な温度である温水を一定の温度で給水することができる。これにより、給湯システム２００を利用する利用者の満足度を向上することができる。
【００６９】
なお、本実施例において、同形状の分散凸部３８を等間隔に配置したが、複数種の形状、或いはランダムな形状の分散凸部をランダムに配置してもよく、さらには分散凸部を備えないヒートガラス３１を用いても良い。
【００７０】
また、液体通過路４０を流れる液体の流量を検出する検出センサをリキッドヒータ１に備え、当該検出センサを制御スイッチ１２又はＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３に接続しても良い。これにより、液体通過路４０への液体の供給が停止された場合、検出センサが液体の供給の停止を検出し、制御スイッチ１２又はＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３によってヒートパネル３０への電力供給を停止することができる。したがって、液体通過路４０に停滞する液体が過剰に加熱されることを防止できる。また、逆に、液体通過路４０への液体の供給開始を検出し、自動的にヒートパネル３０に電力を供給し、液体を自動的に加熱する構成としてもよい。
【００７１】
なお、本実施例において、ヒートパネル３０同士を５ｍｍ間隔で配置したが、例えば、含有物の多い温泉水や海水等を加熱する際に加熱による含有物の結晶化によって液体通過路４０の閉塞が予測される場合、ヒートパネル３０同士の間隔を広げて配置すればよい。このとき、ヒートパネル３０同士の間隔を広げたことによって加熱温度が低下するが、時間当たり吐出量を低減することで加熱温度の低下を防止できる。
【００７２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
加熱板は、ヒートガラス３１に対応し、
以下同様に、
接着部は、シリコーン接着剤３９に対応し、
貼合加熱板は、デュアルヒートパネル３０ｂに対応し、
帯状電極は、電極リボン３６に対応し、
板状加熱体は、ヒートパネル３０に対応し、
通過部は、接続凸部３５に対応し、
液体通路は、液体通過路４０に対応し、
液体加熱装置は、リキッドヒータ１に対応し、
液体分散手段は、分散凸部３８に対応し、
液体加熱システムは、連結リキッドヒータシステム６０、並列連結リキッドヒータシステム６０ａ、並びに直列連結リキッドヒータシステム６０ｂに対応し、
入浴車両は、移動入浴車両１００に対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】リキッドヒータの斜視図。
【図２】ヒータユニットの斜視図。
【図３】リキッドヒータの縦断面図。
【図４】ヒートガラスを説明する説明図。
【図５】ヒートパネルの構成を説明する説明図。
【図６】連結リキッドヒータシステムの接続方法を説明する説明図。
【図７】連結リキッドヒータシステムの接続方法を説明する説明図。
【図８】移動入浴車両の一部開放斜視図。
【図９】給湯システムを説明する説明図。
【符号の説明】
【００７４】
１…リキッドヒータ
３０…ヒートパネル
３０ｂ…デュアルヒートパネル
３１…ヒートガラス
３４…通過凹部
３６…電極リボン
３７…導電性薄膜
３８…分散凸部
３９…接着シート
４０…液体通過路
６０…連結リキッドヒータシステム
６０ａ…並列連結リキッドヒータシステム
６０ｂ…直列連結リキッドヒータシステム
１００…移動入浴車両
２００…給湯システム
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、温泉水等の液体を加熱するような液体加熱装置やそれに用いる板状加熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多量の吐出量を維持しつつ、地下水等を加熱する流水加熱装置が提案されている（特許文献１参照）。
この流水加温装置は、流水経路を流れる液体に加熱エアを吹きかけて液体を加熱する。しかし、この流水加温装置の加熱エアによる加熱は加熱効率が悪く、この流水加温装置を利用する利用者にとって満足できるものではなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５５９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、液体を効率良く加熱する加熱板、及びその加熱板を用いた液体加熱装置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】
【０００５】
この発明は、板状の基材の片面に導電性薄膜を備えた２枚の加熱板を、導電性薄膜面を対向させて、その間に介在させた層状の接着部で貼り合わせ、該接着部を、絶縁性部材で構成した貼合加熱板であることを特徴とする。
【０００６】
上記板状の基材の片面に導電性薄膜を備えた加熱板は、スプレー式、スパッタリング、スピニング等によって基材の片面に導電性薄膜を蒸着した加熱板であることを含む。
上記基板は、ガラス、セラミック、及び石英からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材で構成された基板であることを含む。
【０００７】
上記導電性薄膜は、酸化亜鉛や酸化錫を含む多結晶或いは単結晶膜を基礎成分とした薄膜、或いはこの基礎成分に酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、ＩＴＯ等の金属酸化物が一種類以上含まれた薄膜であることを含む。
上記接着部は、２枚の加熱板を接着固定する層状の接着部であり、加熱板に塗布して形成する接着部、予めシート状に形成した接着部であることを含む。
【０００８】
これにより、それぞれの加熱板の導電性薄膜に通電して発熱した場合においても、貼り合せた加熱板の対向する導電性薄膜が電気的に干渉することなく、両加熱板を発熱することができる。したがって、１枚の貼合加熱板として効率良く発熱することができる。
【０００９】
この発明の態様として、前記接着部を、所定の肉厚の弾性部材で構成することができる。
上記弾性部材は、シリコーン等で構成した弾性を有する部材であることを含む。
【００１０】
これにより、貼合加熱板を構成するそれぞれの加熱板が熱膨張等によって変形し、それぞれの変形に誤差が生じた場合であっても、その変形誤差を弾性部材が吸収するため、貼合加熱板に変形応力が生じることを防止できる。したがって、耐久性のある貼合加熱板を得ることができる。
【００１１】
また、この発明の態様として、前記導電性薄膜に通電する帯状電極を、前記導電性薄膜の左右両縁部に沿って備え、少なくとも１枚の加熱板の前記導電性薄膜を、左右方向に偏心して配置することができる。
【００１２】
これにより、例えば、それぞれの加熱板に同形状及び同配置の導電性薄膜を備え、導電性薄膜面を対向させて貼り合せた場合、前記導電性薄膜の左右両縁部に備えた帯状電極が重なり合うことを防止できる。したがって、帯状電極が接着部を介して対向して、重なり合う場合と比較して、それぞれの帯状電極の電気的な干渉を確実に防止し、効率良く両加熱板を発熱することができる。
【００１３】
また、この発明は、板状部分に導電性薄膜を備えた板状加熱体を、面部分を対向させ、所定間隔を隔てて複数枚配置し、該板状加熱体の縁部に、液体の通過を許容する通過部を備え、該通過部を備える縁部を、隣合う板状加熱体において互い違いに設定し、隣合う板状加熱体の間の空間及び前記通過部で蛇腹状の液体通路を構成した液体加熱装置であることを特徴とする。
【００１４】
上記液体は、水、温泉水等の加熱される液体であることを含む。
通過部を備える縁部を隣合う板状加熱体において互い違いに設定は、例えば、一方の板状加熱体の設定した上側縁部に対する隣合う他方の板状加熱体の下側縁部のように、隣合う板状加熱体同士で交互に異なる縁部に設定することを含む。
【００１５】
上記通過部は、板状加熱体の縁部に形成した切り欠き凹部であることを含む。
上記隣合う板状加熱体の間の空間は、隔てて配置した板状加熱体同士の所定間隔によって形成された空間であることを含む。
【００１６】
蛇腹状の液体通過路は、所定間隔を隔てて配置した板状加熱体同士の間の空間を通り、上記通過部で折れ曲がる蛇腹状の通路であり、装置の奥行き方向に対して、上下方向や左右方向の蛇腹状の液体通路であることを含む。
【００１７】
これにより、液体通路を通過する液体を、導電性薄膜が発熱した板状加熱体で加熱することができる。また、液体通路を蛇腹状に形成したため、閉ざされた装置内部において、液体通路の延長を長く形成することができる。したがって、液体が板状加熱体に接触する部分が増大され、さらに効率良く液体を加熱することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、前記板状加熱体の前記液体通路側面に、通過する液体を分散させる液体分散手段を備えることができる。
上記液体分散手段は、板状加熱体の液体通路に面する表面部分に備えた凹凸で形成する分散手段であることを含む。
【００１９】
これにより、液体が部分的に集中して液体通路を通過することを防止し、液体を板状加熱体の面部分に沿って全体に広がりながら通過させることができる。したがって、板状加熱板の略全面で効率良く液体を加熱することができる。
【００２０】
また、この発明の態様として、複数枚配置した前記板状加熱体のうち、両端に配置した板状加熱体以外の前記板状加熱体を、上記貼合加熱板で構成することができる。
これにより、貼合加熱板は両面で発熱するため、液体通過路を通過する液体を両側から加熱することができる。
【００２１】
また、この発明は、上記液体加熱装置を、２台以上連結して構成した液体加熱システムであることを特徴とする。
上記２台以上連結は、複数台の液体加熱装置の直列連結、複数台の液体加熱装置の並列連結、或いはそれらの連結を組み合わせた連結であることを含む。
これにより、複数台の液体加熱装置を連結することで、１台の液体加熱装置で加熱可能な加熱温度及び加熱量を超える加熱効果を得ることができる。
【００２２】
さらに、この発明は、加熱された温水を保温貯水する温水タンクの吐出部に、上記液体加熱装置、又は上記液体加熱システムを接続した給湯システムであることを特徴とする。
上記加熱された温水を保温貯水する温水タンクは、ヒートポンプ給湯器の温水タンクであることを含む。
【００２３】
これにより、例えば、電力料が安い夜間にヒートポンプによって加熱され温水タンクに貯水された温水の温度が低下した場合であっても、この温水を液体加熱システムで再加熱して給湯することができる。また、ヒートポンプによる加熱は外気温度によって加熱温度が不安定であるが、液体加熱システムで温水を再加熱することで、一定温度の温水を容易に給湯することができる。
【００２４】
さらに、この発明は、上記液体加熱装置、又は上記液体加熱システムを装備した入浴設備を備えた入浴車両であることを特徴とする。
上記入浴車両とは、給湯装置及び移動可能な浴槽等を車載した福祉車両等であることを含み、出張先で浴槽に現地で加熱した温水を給水し、入浴希望者が入浴することのできる車両であることを含む。
【００２５】
これにより、必要な湯量及び加熱温度を確保できる液体加熱システム装備した入浴設備を搭載したことによって、利用先で容易に必要量及び必要温度の温水を確保して給湯することができる。したがって、入浴車両を用いて入浴サービスを提供するサービス提供者及び入浴希望者の満足度を向上することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、効率良く液体を加熱する加熱板、及びその加熱板を用いた液体加熱装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
この発明の一実施の形態を以下図面に基づいて詳述する。
リキッドヒータ１の斜視図を示す図１、ヒートユニット２０の斜視図を示す図２、リキッドヒータ１の縦断面図を示す図３、ヒートガラス３１を説明する説明図を示す図４、ヒートパネル３０の構成を説明する説明図を示す図５とともに、リキッドヒータ１、ヒートユニット２０、並びにヒートパネル３０について説明する。
【００２８】
リキッドヒータ１は、奥行き方向に所定間隔を隔てて配置した５枚のヒートパネル３０をユニット化したヒートユニット２０と、ヒートユニット２０を囲繞する本体ケース１１とで構成している。
【００２９】
本体ケース１１の上面には、ヒートパネル３０を温度制御する制御スイッチ１２と、リキッドヒータ１のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３を備えている。なお、制御スイッチ１２は５枚のヒートパネル３０のそれぞれに対応して５つ備えており、各ヒートパネル３０に対する供給電力量によって温度制御している。
【００３０】
本体ケース１１の前面下部にはヒートユニット２０の供給部２２に接続する供給管５１の通過を許容する供給管通過孔１４を備え、本体ケース１１の背面下部には吐出部２３に接続する吐出管５２の通過を許容する吐出管通過孔１５（図３）を備えている。
【００３１】
本体ケース１１内部に配されたヒートユニット２０は、奥行き方向に所定間隔を隔てて配置した５枚のヒートパネル３０（３０ａ，３０ｂ）を内部に固定するユニットケース２１と、ユニットケース２１の前面２１ａの下部に備えた供給部２２、ユニットケース２１の背面２１ｂの下部に備えた吐出部２３とで構成している。
【００３２】
ヒートパネル３０は、幅５０ｃｍ×高さ６０ｃｍの正面視略四角形状であり、上辺の左右両側に電力を供給するリード線（図示省略）の接続を許容する接続凸部３５を備えている。
【００３３】
なお、ヒートパネル３０は、ユニットケース２１の前面２１ａ内側及び背面２１ｂ内側に固定するサイドヒートパネル３０ａと、両サイドヒートパネル３０ａの間に配設した３枚のデュアルヒートパネル３０ｂとの２種類がある。
各サイドヒートパネル３０ａの下部には、供給部２２或いは吐出部２３の貫通を許容する貫通孔３３を備えている。
【００３４】
３枚のうち両側（図３おいて左右側）のデュアルヒートパネル３０ｂの上辺中央に通過凹部３４を備え、３枚のうち間（図３おいて中央）のデュアルヒートパネル３０ｂの下辺中央に通過凹部３４を備えている。
【００３５】
デュアルヒートパネル３０ｂは、図５に示すように、ヒートガラス３１を貼り合せて構成している。ヒートガラス３１は、適宜の肉厚の低膨張性ガラス板の背面中央に方形状に蒸着した導電性薄膜３７と、導電性薄膜３７の左右両端に配した電極リボン３６とを備えている（図４（ｂ）参照）。
【００３６】
導電性薄膜３７は、１００ナノメートル（ｎｍ）程度の肉厚の薄膜であり、酸化亜鉛や酸化錫を含む多結晶或いは単結晶膜を基礎成分とし、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、ＩＴＯ等の金属酸化物を一種類以上含んでいる。なお、導電性薄膜３７は上記物質を含む溶液を高温下でスプレーして形成されている。
【００３７】
また、全面が薄膜で被覆され、導電性薄膜３７部分がマスキングされたガラス板にサンドブラストすることによって、薄膜が剥離されて、ヒートガラス３１の導電性薄膜３７のない余白部分が形成されている（図４（ｂ）参照）。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、電極リボン３６は、方形状導電性薄膜３７の左右両辺に沿って上下方向に長く、上端はヒートガラス３１の上辺より接続凸部３５側まで突出している。
電極リボン３６及び導電性薄膜３７は、電極リボン３６からヒートガラス３１の左右両端までの幅が、背面視右側ｄ１、及び背面視左側ｄ２となるように、ヒートガラス３１の左右方向中央より左方向に偏心して配置されている。
【００３９】
したがって、ヒートガラス３１の正面図である図４（ａ）に示すように、ヒートガラス３１を正面側から見ると、電極リボン３６からヒートガラス３１の左右両端までの幅が、正面視右側ｄ２、及び正面視左側ｄ１となる。これにより、ヒートガラス３１の背面側同士を対向させて貼り合せた状態において、各電極リボン３６が重なり合うことを防止している。
また、ヒートガラス３１の正面側表面には、適宜の間隔を隔てて千鳥配置した正面視ひし形の分散凸部３８を備えている。
【００４０】
なお、本実施例においてヒートガラス３１の基材として適宜の肉厚のガラス板を用いているが、これに限定されず、前記基材をガラス、セラミック、及び石英からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材で構成することができる。これにより、ヒートパネル３０から遠赤外線効果を得ることができ、遠赤外線効果と加熱効果との相乗効果を得ることができる。
【００４１】
また、本実施例において、導電性薄膜３７を酸化亜鉛や酸化錫を含む多結晶或いは単結晶膜を基礎成分として形成したが、これに限定されず、酸化錫、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、及び窒化ゲルマナイトからなる群より選ばれる少なくとも１種を主原料として構成することができる。これにより、加熱温度や、原材料の原価等様々な条件に合わせて基礎成分を採用することができる。
【００４２】
上述したように、デュアルヒートパネル３０ｂは、上記構成を有する２枚のヒートガラス３１を導電性薄膜３７を備えた背面側同士を対向させ、シリコーン接着剤３９で接着固定して形成している。なお、シリコーン接着剤３９は室温硬化型のシリコーン性接着剤であり、適宜の肉厚を形成している。
なお、サイドヒートパネル３０ａは、強化ガラスを基材とし、片面に導電性薄膜３７を備えたヒートガラス３１で構成している。
【００４３】
ヒートユニット２０は、ユニットケース２１の両内側面に導電性薄膜３７側面が接するようにサイドヒートパネル３０ａを嵌合固定し、そのサイドヒートパネル３０ａ間に、それぞれ５ｍｍの間隔を奥行き方向に隔てて、３枚のデュアルヒートパネル３０ｂを等間隔に配設して、ユニットケース２１に嵌合固定して構成している。
【００４４】
なお、ヒートパネル３０の接続凸部３５はユニットケース２１の上面から突出させ、ユニットケース２１内部を密閉し、ヒートユニット２０内部の各ヒートパネル３０同士の間に、供給部２２から吐出部２３まで連通する液体通過路４０を形成している。
【００４５】
詳述すると、液体通過路４０は、貫通孔３３を貫通する供給部２２から、各ヒートパネル３０同士の間を通り、３枚のデュアルヒートパネル３０ｂの上下互い違いに備えた通過凹部３４で折り返し、吐出部２３まで連通する。このように、５ｍｍ間隔で奥行き方向に隔てて配設したヒートパネル３０によって、これらをユニット化したヒートユニット２０の内部に、リキッドヒータ１の奥行き方向に向かって上下方向の蛇腹状の液体通過路４０を形成している。
【００４６】
なお、各ヒートパネル３０において、制御スイッチ１２及びＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３に接続されたリード線（図示省略）と接続凸部３５における電極リボン３６の上端とが接続されている。
【００４７】
上記構成により、リキッドヒータ１は制御スイッチ１２による温度制御によって各ヒートパネル３０をそれぞれ独立して発熱することができる。したがって、供給管５１から供給され、液体通過路４０を通過する液体をヒートパネル３０で加熱し、加熱された液体を吐出管５２から吐出することができる。
【００４８】
なお、リキッドヒータ１はこの液体通過路４０内の液体を、液体通過路４０を形成する両側のヒートパネル３０で加熱するが、供給管５１から供給された液体が吐出管５２から吐出されるまでの間でロスなく加熱されるように、各ヒートパネル３０の発熱量を制御している。詳述すると、各ヒートパネル３０において発熱箇所である導電性薄膜３７の抵抗値は一定であるため、各制御スイッチ１２はヒートパネル３０に供給する電力量でヒートパネル３０の発熱量を制御している。
【００４９】
また、このリキッドヒータ１では、ヒートガラス３１の正面側表面に千鳥配置で配設した分散凸部３８を備えたことによって、液体通過路４０を通過する液体は、分散凸部３８によってヒートパネル３０表面に沿って分散して流れるため、ヒートパネル３０表面全体で効率良く加熱することができる。
【００５０】
また、ユニットケース２１の上面から突出した接続凸部３５部分で電極リボン３６とリード線とを接続し、ユニットケース２１内部を密閉したため、電極リボン３６とリード線とが接続される所謂電極部分が液体通過路４０の外部に位置し、液体通過路４０を通過する液体が当該電極部分に接触することがなく、当該電極部分で液体が接触することによる漏電を防止することができる。
【００５１】
また、ヒートガラス３１の導電性薄膜３７を蒸着させる基材を耐薬物性が高いガラス板で構成し、導電性薄膜３７側面を対向させて貼り合せてデュアルヒートパネル３０ｂを構成し、並びにサイドヒートパネル３０ａの導電性薄膜３７をユニットケース２１側に向けて配置したことで、導電性薄膜３７が加熱する液体と接触して漏電することを防止している。さらに、液体中に含まれているナトリウムＮａや加熱によって導電性薄膜３７が腐食、或いは酸化することを防止している。したがって、耐久性の高いヒートパネル３０を得ることができる。
【００５２】
また、ヒートパネル３０をユニットケース２１に嵌合固定してヒートユニット２０を構成し、当該ヒートユニット２０を本体ケース１１でカバーしてリキッドヒータ１を構成したため、容易にリキッドヒータ１を分解して清掃することができる。これにより、リキッドヒータ１を清潔な状態を容易に保持して利用することができる。
【００５３】
このような構成を有する本実施例のリキッドヒータ１は、例えば、２５度の水を毎分１２Ｌの流量で供給管５１から供給された場合、吐出管５２から７３度に加熱された温水を吐出することができる。これが、本実施例のリキッドヒータ１の加熱能力であるが、リキッドヒータ１は消費電力５．５ｋWで上記加熱を実現することができる。この加熱のための消費電力は、同条件の加熱を従来の棒型ヒータを用いた流水加熱装置で実現する場合と比較して低電力で実現している。これは、ヒートガラス３１の基材をガラス板で構成したことによる遠赤外線効果、及び液体通過路４０を蛇腹状に形成したことによる液体の対流効果の組合せによって熱効率が向上したため実現可能になっている。
【００５４】
しかし、例えば、冷泉を所定温度まで加熱する場合等、１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超える加熱が必要な場合がある。このような場合に用いる連結リキッドヒータシステム６０について、連結リキッドヒータシステム６０の接続方法を説明する図６及び図７とともに説明する。なお、以下の説明において、供給管５１からリキッドヒータ１に供給する液体を温度の低い温泉水である冷泉とし、当該冷泉がリキッドヒータ１によって加熱されて吐出管５２から吐出する液体を加熱された温泉水である加熱泉として説明する。
【００５５】
例えば、必要吐出量が１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超えている場合、図６（ａ）に示すように、複数台のリキッドヒータ１を並列連結した並列連結リキッドヒータシステム６０ａを用いる。
並列連結リキッドヒータシステム６０ａは、供給する冷泉を複数に分岐して、各リキッドヒータ１に供給する分岐供給管５３と、複数台のリキッドヒータ１と、複数台のリキッドヒータ１から吐出された加熱泉を１つに集合して吐出する集合吐出管５４とで構成している。
【００５６】
これにより、各リキッドヒータ１にはそれぞれの加熱能力に応じた量の冷泉を供給し、各リキッドヒータ１から吐出した加熱泉を集合吐出管５４で集合することによって、各リキッドヒータ１の加熱能力では得ることのできない量の加熱泉を得ることができる。
【００５７】
また、加熱温度が１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超えている場合、図６（ｂ）に示すように、複数台のリキッドヒータ１を直列連結した直列連結リキッドヒータシステム６０ｂを用いる。
直列連結リキッドヒータシステム６０ｂは、複数台のリキッドヒータ１を直列配置し、供給側のリキッドヒータ１に冷泉を供給する供給管５１、リキッドヒータ１同士を連結する連結管５５、吐出側のリキッドヒータ１から加熱泉を吐出する吐出管５２とで構成している。
【００５８】
これにより、冷泉は各リキッドヒータ１において上記加熱能力の加熱温度で加熱され、さらに次のリキッドヒータ１においてさらに加熱され、各リキッドヒータ１の加熱能力では得ることのできない加熱温度まで加熱された加熱泉を得ることができる。
【００５９】
このようにして、必要吐出量、加熱温度、並びに１台のリキッドヒータ１で得ることができる加熱能力に応じて、図７に示すように、複数台のリキッドヒータ１を直列連結及び並列連結を組み合わせて連結し、連結リキッドヒータシステム６０を構成することにより、必要な吐出量および加熱温度の加熱泉を吐出できる連結リキッドヒータシステム６０を得ることができる。
【００６０】
これにより、従来から用いられていた化石燃料を燃焼させて冷泉を加熱していたボイラー加熱や流水加熱装置と比較して、加熱効率も良く、環境にやさしい冷泉の液体加熱装置を提供することができる。
【００６１】
なお、連結リキッドヒータシステム６０の加熱対象は冷泉等の温泉水だけでなく、通常の水を加熱する場合に用いても良い。特に、加熱効率も良く、更に環境にやさしい加熱を提供することができるため、災害時の罹災地における緊急の温水設備に用いても良い。
【００６２】
次に、上記連結リキッドヒータシステム６０を用いた移動入浴車両１００について、移動入浴車両１００の一部を開放した斜視図を示す図８とともに説明する。
移動入浴車両１００は、所謂ワンボックスタイプの乗用車の車内中央付近に搭載した連結リキッドヒータシステム６０と、連結リキッドヒータシステム６０に接続された給湯装置１１１と、車載浴槽１１０とで構成している。移動入浴車両１００は、依頼された場所へ移動し、現地での入浴希望者の車載浴槽１１０への入浴を可能にする車両である。
【００６３】
まず、移動入浴車両１００を用いて入浴サービスを提供するサービス提供者は移動入浴車両１００を現地まで移動させ、現地で連結リキッドヒータシステム６０に水道ホース等の給水設備を接続する。なお、屋外の給水設備が接続される場合が多く、入浴に適した水温まで加熱する必要がある連結リキッドヒータシステム６０は、３台のリキッドヒータ１を直列連結して構成している。
これにより、水温の低い場合の多い屋外の給水設備を接続して、電源供給と水供給のみで水を加熱して給湯することができるため、サービス提供者及び入浴希望者の満足度を向上することができる。
【００６４】
なお、入浴希望者の数が多く、湯の入替えを急がなければならない等の必要湯量が１台のリキッドヒータ１の加熱能力を超えた場合は、上述したようにリキッドヒータ１を並列結合すればよい。
【００６５】
次に、上記連結リキッドヒータシステム６０を用いた給湯システム２００について、給湯システム２００を説明する説明図である図９とともに説明する。
給湯システム２００はヒートポンプ式の給湯システムであり、ヒートポンプ２０１、保温タンク２０２、浴槽２０３、給水設備２０４、並びに連結リキッドヒータシステム６０で構成している。
【００６６】
ヒートポンプ２０１はヒートポンプ方式で水を加熱するポンプであり、保温タンク２０２はヒートポンプ２０１で加熱された温水を貯水するタンクである。給水設備２０４は、保温タンク２０２で貯水された温水を浴槽２０３に給水する設備である。なお、連結リキッドヒータシステム６０は、保温タンク２０２と給水設備２０４との間に配置されている。
【００６７】
これにより、例えば、電力料の安い深夜電力を用いてヒートポンプ２０１で加熱し保温タンク２０２で貯水していた温水を給水設備２０４から給水する際に、連結リキッドヒータシステム６０で再加熱して給水設備２０４から給水することができる。これにより、効率良く再加熱を行って給水することができる。
【００６８】
また、ヒートポンプ２０１は空気を圧縮・凝縮し、熱を取り出して加熱するため、加熱温度が外気温度に影響され不安定であるが、連結リキッドヒータシステム６０で再加熱して給水設備２０４から給水するため、ヒートポンプ２０１の外気温によって不安定な温度である温水を一定の温度で給水することができる。これにより、給湯システム２００を利用する利用者の満足度を向上することができる。
【００６９】
なお、本実施例において、同形状の分散凸部３８を等間隔に配置したが、複数種の形状、或いはランダムな形状の分散凸部をランダムに配置してもよく、さらには分散凸部を備えないヒートガラス３１を用いても良い。
【００７０】
また、液体通過路４０を流れる液体の流量を検出する検出センサをリキッドヒータ１に備え、当該検出センサを制御スイッチ１２又はＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３に接続しても良い。これにより、液体通過路４０への液体の供給が停止された場合、検出センサが液体の供給の停止を検出し、制御スイッチ１２又はＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３によってヒートパネル３０への電力供給を停止することができる。したがって、液体通過路４０に停滞する液体が過剰に加熱されることを防止できる。また、逆に、液体通過路４０への液体の供給開始を検出し、自動的にヒートパネル３０に電力を供給し、液体を自動的に加熱する構成としてもよい。
【００７１】
なお、本実施例において、ヒートパネル３０同士を５ｍｍ間隔で配置したが、例えば、含有物の多い温泉水や海水等を加熱する際に加熱による含有物の結晶化によって液体通過路４０の閉塞が予測される場合、ヒートパネル３０同士の間隔を広げて配置すればよい。このとき、ヒートパネル３０同士の間隔を広げたことによって加熱温度が低下するが、時間当たり吐出量を低減することで加熱温度の低下を防止できる。
【００７２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
加熱板は、ヒートガラス３１に対応し、
以下同様に、
接着部は、シリコーン接着剤３９に対応し、
貼合加熱板は、デュアルヒートパネル３０ｂに対応し、
帯状電極は、電極リボン３６に対応し、
板状加熱体は、ヒートパネル３０に対応し、
通過部は、接続凸部３５に対応し、
液体通路は、液体通過路４０に対応し、
液体加熱装置は、リキッドヒータ１に対応し、
液体分散手段は、分散凸部３８に対応し、
液体加熱システムは、連結リキッドヒータシステム６０、並列連結リキッドヒータシステム６０ａ、並びに直列連結リキッドヒータシステム６０ｂに対応し、
入浴車両は、移動入浴車両１００に対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】リキッドヒータの斜視図。
【図２】ヒータユニットの斜視図。
【図３】リキッドヒータの縦断面図。
【図４】ヒートガラスを説明する説明図。
【図５】ヒートパネルの構成を説明する説明図。
【図６】連結リキッドヒータシステムの接続方法を説明する説明図。
【図７】連結リキッドヒータシステムの接続方法を説明する説明図。
【図８】移動入浴車両の一部開放斜視図。
【図９】給湯システムを説明する説明図。
【符号の説明】
【００７４】
１…リキッドヒータ
３０…ヒートパネル
３０ｂ…デュアルヒートパネル
３１…ヒートガラス
３４…通過凹部
３６…電極リボン
３７…導電性薄膜
３８…分散凸部
３９…接着シート
４０…液体通過路
６０…連結リキッドヒータシステム
６０ａ…並列連結リキッドヒータシステム
６０ｂ…直列連結リキッドヒータシステム
１００…移動入浴車両
２００…給湯システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の基材の片面に導電性薄膜を備えた２枚の加熱板を、導電性薄膜面を対向させて、その間に介在させた層状の接着部で貼り合わせ、
該接着部を、絶縁性部材で構成した
貼合加熱板。
【請求項２】
前記接着部を、所定の肉厚の弾性部材で構成した
請求項１に記載の貼合加熱板。
【請求項３】
前記導電性薄膜に通電する帯状電極を、前記導電性薄膜の左右両縁部に沿って備え、
少なくとも１枚の加熱板の前記導電性薄膜を、左右方向に偏心して配置した
請求項１、２或いは３に記載の貼合加熱板。
【請求項４】
板状部分に導電性薄膜を備えた板状加熱体を、面部分を対向させ、所定間隔を隔てて複数枚配置し、
該板状加熱体の縁部に、液体の通過を許容する通過部を備え、
該通過部を備える縁部を、隣合う板状加熱体において互い違いに設定し、
隣合う板状加熱体の間の空間及び前記通過部で蛇腹状の液体通路を構成した
液体加熱装置。
【請求項５】
前記板状加熱体の前記液体通路側面に、通過する液体を分散させる液体分散手段を備えた
請求項４に記載の液体加熱装置。
【請求項６】
複数枚配置した前記板状加熱体のうち、両端に配置した板状加熱体以外の前記板状加熱体を、
請求項１、２或いは３に記載の貼合加熱板で構成した
請求項４又は５に記載の液体加熱装置。
【請求項７】
請求項４、５或いは６に記載の液体加熱装置を、２台以上連結して構成した
液体加熱システム。
【請求項８】
加熱された温水を保温貯水する温水タンクの吐出部に、
請求項４、５或いは６に記載の液体加熱装置、又は請求項７に記載の液体加熱システムを接続した
給湯システム。
【請求項９】
請求項４、５或いは６に記載の液体加熱装置、又は請求項７に記載の液体加熱システムを装備した入浴設備を備えた
入浴車両。
【請求項１】
板状の基材の片面に導電性薄膜を備えた２枚の加熱板を、導電性薄膜面を対向させて、その間に介在させた層状の接着部で貼り合わせ、
該接着部を、絶縁性部材で構成した
貼合加熱板。
【請求項２】
前記接着部を、所定の肉厚の弾性部材で構成した
請求項１に記載の貼合加熱板。
【請求項３】
前記導電性薄膜に通電する帯状電極を、前記導電性薄膜の左右両縁部に沿って備え、
少なくとも１枚の加熱板の前記導電性薄膜を、左右方向に偏心して配置した
請求項１、２或いは３に記載の貼合加熱板。
【請求項４】
板状部分に導電性薄膜を備えた板状加熱体を、面部分を対向させ、所定間隔を隔てて複数枚配置し、
該板状加熱体の縁部に、液体の通過を許容する通過部を備え、
該通過部を備える縁部を、隣合う板状加熱体において互い違いに設定し、
隣合う板状加熱体の間の空間及び前記通過部で蛇腹状の液体通路を構成した
液体加熱装置。
【請求項５】
前記板状加熱体の前記液体通路側面に、通過する液体を分散させる液体分散手段を備えた
請求項４に記載の液体加熱装置。
【請求項６】
複数枚配置した前記板状加熱体のうち、両端に配置した板状加熱体以外の前記板状加熱体を、
請求項１、２或いは３に記載の貼合加熱板で構成した
請求項４又は５に記載の液体加熱装置。
【請求項７】
請求項４、５或いは６に記載の液体加熱装置を、２台以上連結して構成した
液体加熱システム。
【請求項８】
加熱された温水を保温貯水する温水タンクの吐出部に、
請求項４、５或いは６に記載の液体加熱装置、又は請求項７に記載の液体加熱システムを接続した
給湯システム。
【請求項９】
請求項４、５或いは６に記載の液体加熱装置、又は請求項７に記載の液体加熱システムを装備した入浴設備を備えた
入浴車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１２８４９０（Ｐ２００８−１２８４９０Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１００４０（Ｐ２００６−３１００４０）
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（５０４４２２８４１）株式会社アミティ (3)
【出願人】（５０６２９０８５５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（５０４４２２８４１）株式会社アミティ (3)
【出願人】（５０６２９０８５５）
【Ｆターム（参考）】
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