JPH02251048A

JPH02251048A - 瞬間湯沸器

Info

Publication number: JPH02251048A
Application number: JP1071483A
Authority: JP
Inventors: Haruo Uehara; 春男上原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1990-10-08
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JP2823881B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）　産業上の利用分野本発明は、瞬間湯沸器に関する。

（ロ）　従来の技術従来、瞬間湯沸器には、出湯方式に、水源からの水を加
熱しながら出湯するものと、予め加熱した湯を貯溜して
おき、必要に応じて出湯するようにした貯湯式とがある
。

また、熱源に、ガスを用いるものと、電気を用いるもの
とがある。

そして、上記の出湯方式と熱源との組合わせによる各種
の瞬間湯沸器が製造されている。

（ハ）　発明が解決しようとする課題しかしながら、水源からの水を加熱しながら出湯するも
ので、ガスを熱源としたもの、電気を熱源としたものは
、いずれも、出湯温度の立上がりが遅く、適温の湯が出
湯されるまでに時間がかかるという欠点があり、この欠
点を解消するには、熱源の容量を大きくする必要があっ
て不経済である。

また、貯湯式のものは、出湯温度の立ち上がりは速いが
、貯湯の温度が１００℃以下であり、また、貯湯量が貯
湯槽の容量によって制限されるため、熱エネルギの蓄積
量が制限され、出湯温度を高くするか、または、用湯量
を大きくするには大容量の貯湯槽を要し、設置場所が広
くなり、また、設備費がかさむという難点がある。

（ニ）　課題を解決する手段本発明では、セラミック素材の蓄熱器に、加熱装置と蒸
気発生装置とを配設し、同蒸気発生装置を熱交換器に接
続して熱媒体回路を形成し、同熱交換器に水源と貯湯槽
とを接続して、蒸気発生装置からの蒸気により、水源か
らの水を加熱して貯湯槽に貯溜すべく構成してなる瞬間
湯沸器を提供せんとするものである。

（ホ）　作用本発明では、セラミック素材の蓄熱器は、高温に耐える
ことができるので、加熱装置で蓄熱器を、例えば６００
〜１２００　　℃に加熱しておけば、大量の熱エネルギ
を貯溜しておくことができる。

このような高温の蓄熱器に配設した蒸気発生装置に熱媒
体を送給すると、瞬時にして高温の蒸気を発生する。

このようにして発生した蒸気は、凝結するときに大量の
熱エネルギを放１ｕｌｌすることかできるものであり、
かかる蒸気で熱交換器を介して、水源からの水を加熱す
ることにより、適温の湯を大量に発生させることができ
る。

（へ）　効果上記のように、蓄熱器には大量の熱エネルギを貯溜する
ことができ、また、貯湯槽に高温の湯を貯溜させること
ができ、更に、蓄熱器の熱エネルギを水源からの水に伝
達するのに、相変換を伴う熱媒体を用いたことによって
次のような効果を奏する。

■　出湯温度の立ち上がりか速くなる。

■　高温で、かつ、大量の湯を出湯することができる。

■　装置を小型化することができ、設置場所が狭くてす
み、また、設備費を節減することができる。

（ト）　　実施例本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明すれば、第１
図は瞬間湯沸器（Ａ）の概略構成を示し、同瞬間湯沸器
（Ａ）は、蓄熱器（１）と、同蓄熱器（１）に配設した
蒸気発生装置（２）及び加熱装置（３）と、蒸気発生装
置（２）と水源（４）とに連通した熱交換器（５）と、
熱交換器（５）の下流側に接続した貯湯槽（６）と、こ
れらを接続する配管とで構成されている。

蓄熱器（１）は第２図、第３図に示すように、略煉瓦形
状のセラミックブロック（７）を集積して構成しており
、蓄熱器（１）の内部に縦長の空洞部（８）を形成して
、同空洞部（８）の内部に加熱装置（３）としての電熱
線（９）を配設している。

また、蓄熱器（１）の実質部（１０）の内部に、ステン
レス製の細管（１１）で構成した蒸気発生装置（２）を
挿通し、同蒸気発生装置（２）を熱交換器（５）に連通
させて熱媒体回路（１２）を形成し、同熱媒体回路（１
２）に循環ポンプ（１３）とりサーバーク１４）を配設
して、熱媒体回路（１２）に封入した熱媒体をリザバー
（１４）→循環ポンプ（１３）−蒸気発生装置（２）−
熱交換器（５）−リザーバーク１４）の順で循環させる
ようにしている。

なお、（１）は蓄熱器（１）を被覆したアスベスト、ロ
ックウールまたは発泡セラミック等よりなる高温に耐え
る断熱祠である。

熱交換器（５）は、第４図に示すように、金属製薄板で
中央部に浅い四部を凹設した縦長用１状の伝熱板（１５
）を形成し、かかる伝熱板（１５）を２枚腹合わせ状に
重ね合わせて外周を溶接により密封し、同伝熱板（１５
）の上下部にそれぞれ熱媒体蒸気流入口と凝結熱媒体流
出口（１９）とを穿設して伝熱体（１６）を構成してい
る。

そして、第５図に示すように、伝熱体（１６）多数をケ
ーシング（１７）の内部に、熱媒体蒸気流入口（１８）
を上方に、凝結熱媒体流山口り１９）を下方にして立て
並べ、熱媒体蒸気流入口（１８）に蒸気流入管（２０）
を、凝結熱媒体流出口（１９）に凝結熱媒体流出管（２
１）をそれぞれ連通連結させると共に、ケーシング（１
７）に水源（４）からの水の流入路（２２）と流出路（
２３）とを連通させて、第６図の模式図で示すように、
蒸気は伝熱体（１６）の内部を上方から下方に流れ、被
加熱水は伝熱体（１６）の表面に沿って水平横方向に流
れるようにしている。

また、伝熱板（１５）の表面には、第４図に示すように
、縦方向の短い突条（２４）を多数形成しており、この
突条（２４）の上端が略山形状を形成するように各突条
（ｚ４）を配設し、伝熱板（１５）の内面に発生した凝
結熱媒体の液滴を速やかに流下させて、同内面に蒸気が
直接接触する機会を増加させる事により、蒸気と被加熱
水間の熱交換効率を高めている。

また、熱交換器（５）の下流側には、貯湯槽（６）を接
続しており、熱交換器（５）で加熱された水を一時貯溜
するようにしており、同貯湯槽（６）の下流側に開閉弁
（２５）を介して電動湯水混合弁（２６）に接続してい
る。

上記電動湯水混合弁（２６）には、水源（４）から分岐
した冷水配管（２９）が接続しており、同電動湯水混合
弁（２Ｂ）で混合された湯水を、温水配管（３０）、手
動開閉弁（３１）を介して器外に流出させることができ
る。

また、第１図で示すように、制御装置（３Ｂ）の入力部
に、蓄熱器（１）に設けた温度センサ（８４）と、温水
配管（８０）の中途に設けた水温センサ（３５）と、出
湯温度設定器（３９）とを接続している。

また、制御装置（８６）の入力部に、加熱装置（３）と
外部電源（３７）との間に介設したリレー（８８）と、
前記の電動湯水混合弁（２θ）と、循環ポンプ（１８）
とを接続している。

そして、温度センサ（３４）の検出値により、予め設定
した温度を目標として、リレー（３８）を介し蓄熱器（
１）の温度をフィードバック制御すると共に、水温セン
サ（３５）の検出値に基き、電動湯水混合弁（２Ｂ）を
作動させ、水源（４）からの水と貯湯槽（６）からの湯
との混合比を調整し、出湯温度設定器（３９）で設定さ
れた温度を目標として、出湯温度のフードパック制御を
行っている。

本発明の実施例は上記のように構成されており、蓄熱器
（１）は外部電源（３７）によって前記の設定温度に保
持されており、貯湯槽（６）には所定温度の湯を貯溜し
ている。

かかる状態で、手動開閉弁（３１）を開くと、温水配管
（３０）から、水源（４）からの水と貯湯槽（６）から
の湯とが混合した混合湯水が流出するが、前記のように
フィードバック制御されているので、出湯温度設定器（
３９）で設定した水温の混合湯水が器外に流出すること
になる。

そして、上記の作用により貯湯槽（６）中の湯が流出す
るが、貯湯槽（６）は水源（４）と接続しているので、
自動的に水源（４）の水が熱交換器（５）を経由して貯
湯槽（６）に流入し貯湯量を一定に保持しようとする。

一方、熱交換器（５）には蒸気発生装置（２）で発生し
た熱媒体の蒸気が送給されているので、同熱交換器（５
）を通過する水は熱媒体の蒸気によって高温に加熱され
ることになる。

熱交換器（５）と接続した熱媒体回路（１２）では、リ
ザーバー（１４）中の液状の熱媒体を、循環ポンプ（１
３）によって蒸気発生装置（２）に送出し、同蒸気発生
装置（２）は加熱装置（３）で高温の設定温度に加熱さ
れているので、蒸気発生装置（２）中に送出された熱媒
体は、瞬時にして高温の過熱蒸気になり熱交換器（５）
に送り出される。

そして、熱交換器（５）中で水源（４）からの水と熱交
換を行い、凝結して液状の熱媒体になり、再びリザーバ
ー（１４）に戻る。

上記の熱交換量は、過熱蒸気温度の熱エネルギに、熱媒
体の蒸気が凝縮するときの潜熱と、凝結した熱媒体温度
と設定温度との差の熱エネルギが加わるので非常に大き
なものであり、少量の熱媒体の蒸気でも充分に、しかも
、急速に貯湯槽（６）に注入する湯の温度を過熱するこ
とができる。

また、蓄熱器（１）がセラミックブロック（７）（７）
で構成されているので、例えば６００〜１２００℃の高
温に加熱しておくことができるので、小容積の蓄熱器（
１）に大量の熱エネルギを蓄積させることができ、また
、貯湯槽（６）にも高温の湯を貯溜しているので、小さ
な設備で高温かつ大量の湯を出湯することが可能である
。

また、第１図に示すように、熱交換器（５）と開閉弁（
２５）の下流との間にバイパス配管（４０）とバルブ（
４１）を設けて、特に出湯温度を高温にする必要がある
ときには、バルブ（４１）を開いて、熱交換器（５）で
加熱された熱湯を、貯湯槽（６）を通さず、直接吐出さ
せることもできる。

また、本発明では、水源（４）からの水と熱媒体との熱
交換を、熱交換器（５）を介して行うようにしたので、
熱媒体回路（１２）と水源（４）からの水とが完全に隔
離されいる。

したがって、いかなる熱媒体でも使用することができ、
また、熱媒体回路（１２）の内部圧力を任意に設定する
ことができ、蒸気発生装置（２）から熱交換器（５）ま
での熱の搬送能力と、熱交換器（５）における被加熱水
の最終温度、すなわち、貯湯槽（６）に貯溜する湯の温
度とを高くすることができる。

上記のように、多量の熱エネルギを貯溜すると共に、蓄
熱器（１）からの熱搬送能力を高めたことにより、大量
の湯を消費するシャワーを用いての洗髪などに際しても
、小さな設備にも拘らず十分な湯を吐出することができ
、湯の吐出量が不足したりすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による瞬間湯沸器の構成を示すブロック
図、第２図は蓄熱器の■（−成を示す断面説明図、第３
図は第２図Ｉ−Ｉ線断面図、第４図は、伝熱板の平面図
、第５図は熱交換器の構成を示す断面説明図、第６図は
熱交換器の作用を示す模式％式％：：）：：第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

１）セラミック素材の蓄熱器（１）に、加熱装置（３）
と蒸気発生装置（２）とを配設し、同蒸気発生装置（２
）を熱交換器（５）に接続して熱媒体回路（１２）を形
成し、同熱交換器（５）に水源（４）と貯湯槽（６）と
を接続して、蒸気発生装置（２）からの蒸気により、水
源（４）からの水を加熱して貯湯槽（６）に貯溜すべく
構成してなる瞬間湯沸器。