JPH0268451A - 小型電気湯沸器 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は洗面所の化粧台に組み込まれる小型電気湯沸
器に関するものである。

［従来の技術］ 洗面所の化粧台に給湯装置から給湯する方式としては、
従来２通りの方式が行われている。第１の方式は、深夜
電力温水器や大型のガス瞬間湯沸器から給湯するセント
ラル給湯方式で、大容量の熱源を備えているたけに十分
な給湯能力がある。

第２の方式は、小型のガス瞬間湯沸器や電気湯沸器を、
洗面所に設置したり化粧台の中に組み込む方式であり、
この方式に使用する電気湯沸器には、貯湯式および瞬間
式のものかあり、洗面所にたけ給湯を行っている。

また小型電気湯沸器には、給水配管を直接つなぐのでは
なく、セントラル給湯器からの温水配管をつないたもの
があり、セントラル給湯方式の欠点である立ち上がりく
給湯栓を開けてから希望温度の湯か出てくるまでの時間
）の遅さをカバーするためだけの、タンクや電気ヒータ
を備えたものもある。

「発明が解決しようとする課題］ ところで従来の洗面所への給湯方式のうち、小型電気湯
沸器を使用する方式のものは、例えば洗髪等の給湯負荷
に対しても十分な給湯能力を持たせるためには、貯湯式
においてはタンク容量を、瞬間式においては電気ヒータ
の出力を十分に大きくする必要かあるが、このようにす
ると化粧台への組み込みが困難になったり、一般家庭用
電力からは給電が困難になるという問題がある。

例えば個人差はあるものの女性が洗髪に使用する湯の量
は、給湯流量７Ｌ／ｍｉｎ、給湯温度４０°Ｃ１給水温
度５°Ｃにおいて、湯を断続的に５分間使用し、１０分
間で洗髪を終了するものとすれは、この洗髪に必要な湯
を加熱するための熱量（Ｈｌ）は、１４１＝ＩＫｃａｌ
／　　Ｌ　　　６　ｃ　　Ｘ　　（４０−５＞６　ＣＸ
７　　Ｌ　／ｍｉｎＸ５ｍｉｎ＝１２２５Ｋｃａｌ　と
なる。

この給湯負荷をＩＫｗ程度の小容量の電気ヒータを備え
た貯湯式湯沸器で賄うとすれば、沸き上げ温度を９０°
とした場合、タンクの容量（Ｖ）は、となる（但し給湯
中は電気ヒータへの通電はないものとする）。

また実際には、給湯後半においてタンク内で給水と湯と
か混合し、給湯温度は４．０’Ｃを下回ることとなるの
で、タンク容量はこの計算値より大きくする必要がある
。

このようにタンクに貯湯された湯たけて給湯負荷を賄う
貯湯式においては、タンクの容量を１４４乙と大きくす
る必要があり、そのため洗面所の化粧台の中には、組み
込むことが困難になる。

また上述の給湯負荷を瞬間式給湯器において電気ヒータ
で賄うには、電気ヒータの容量（１’ｌ）は、なければ
ならず、単相２００ｖの電源て８５　、５Ａとなり、一
般家庭においては給電不可能となる。

また従来の小型電気湯沸器ては、給湯温度の制御や給湯
開始、停止を手動で行っているため、操作性が悪いとい
う問題点があった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、家庭用電源で使用可能な小容量の電気ヒータと洗面所
内に組み込むことのできる小型タンクとを擁しながら、
洗髪に必要な給湯負荷に対しても十分対処でき、かつ操
作性の優れた小型電気湯沸器を提供することを目的とし
ている。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる小型電気湯沸器は、短時間に連続して
使用される湯の最大給湯熱量（以下、これを最大給湯負
荷という）を想定し、この最大給湯負荷を賄えるだけの
湯を、これより貯湯能力の少ない小型の貯湯タンクと、
電気ヒータとの双方で賄うこととし、リモコンによる遠
隔操作で全体を制御することとしたものである。

［作用］ この発明においては、最大給湯負荷を賄えるだけの湯を
、これより貯湯能力の少ない小型の貯湯タンクと、電気
ヒータとの双方で賄うこととしたので、家庭用電源で使
用可能な小容量の電気ヒータと洗面所内に組み込むこと
のできる小型タンクとを擁しながら、洗髪に必要な給湯
負荷に対しても十分な給湯が可能になり、リモコンによ
る遠隔操作で全体を制御することとしたので、操作が容
易になる。

［実施例］ 以下、この発明を図面について説明する。第１図はこの
発明による小型電気湯沸器の構成を示すブロック図で、
図において（１）はケーシング、（２）は貯湯タンク、
（３）は電気ヒータ、（４）は温水配管、（５）は安全
弁、（６）は混合弁、（７）は電動弁、（８）は出湯配
管、（９）は給水配管、（１ｏ）は減圧逆止弁、（１１
）は制御器、（１２）は温度検出器、（１３）はリモコ
ン操作部を示す。

この発明による小型電気湯沸器は、第１図に示すように
低部に電気ヒータ（３）を配置した小型の貯湯タンク＜
２）かケーシング（１）内に格納されていて、この貯湯
タンク＜２）の上部には温水配管＜４）、下部には給水
配管（９）が接続されている。この温水配管（４）には
安全弁（５〉が取り付けられ、配管途中には電動式の混
合弁（６）が取り付けられており、この混合弁（６）は
内部に配置された温湯制御用のワックスサーモによりモ
ータ駆動で湯温設定値を自由に変更することができるよ
うになっており、混合弁（６）の先には電動弁（７）を
介して出湯配管（８）か接続されている。また給水配管
（９）には減圧逆止弁（１０）か取り付けられ、給水配
管（９）は途中て分岐していて貯湯タンク（２）と混合
弁（６）とに給水を行っている。

ケーシング（１）の−隅には制御器り１１）か装着され
、この制御器（１１）は、温度検出器（１２）、電気ヒ
ータ＜３）、混合弁（６）、電動弁（７）及びリモコン
操作部（１３）と電気回路によって接続されている。

また第２図は、第１図に示すリモコン操作部（１３）を
説明するための図で、図において（１４）は給湯スイッ
チ、〈１５）は給湯温度設定スイッチ、（１６）は設定
温度を表示するＬＥＤ群てあり、このリモコン操作部（
１３）は化粧台の正面パネルなどに配置される。

次に、この発明による貯湯タンク（２）の容量および電
気ヒータ（３）の出力の決定方法について説明する。上
述の如く、この発明による小型電気湯沸器は最大給湯負
荷を想定し、この最大給湯負荷を賄えるたけの湯を、こ
れより貯湯能力の少ない小型の貯湯タンクと、電気ヒー
タによる加熱との双方で賄うこととしたちのてあり、即
ち最大給湯負荷を上述の如く女性の洗髪に使用する湯の
量と想定した場合、例えば貯湯タンク（２）の容量を１
゜Ｕとし、この貯湯タンク（２）に９０’　Ｃの湯を貯
湯できるものとずれは、これを熱量（Ｈ２）に換算する
と Ｈ２４Ｋｃａｌ／Ｌ　−０ＣＸ　　（９０−５）６　Ｃ
Ｘ１０Ｌ８５０　　Ｋｃａｌ　となり、これは例えば４
０’　Ｃの湯に換算すると、８５０　Ｋｃａｌ／（４０
−５）　’　Ｃ＝２４．．４Ｌの量となる。これに対し
最大給湯負荷、即ち女性の洗髪に使用する湯の量は、７
ムＸ５ｍ１ｎ・３５Ｌであるから、３５Ｌ−２４，４Ｌ
＝１０．６　Ｌとなり、４０′ｃノ湯１０゜６Ｌ分の熱
量が不足することとなる。この熱量の不足分を洗髪時間
の１０分以内に電気ヒータ（３）で給水された水を加熱
して湯を沸がして補うには、給水された水の温度か５°
Ｃと仮定ずれは、（４０−５）　　°ＣＸ　１０．６Ｌ
＝３７５　Ｋｃａｌの熱量が必要になり、この熱量を得
るには電気ヒータの出力（Ｗ）は、 即ちこの発明においては、貯湯タンク（２）を容量１０
Ｌの小型タンクとし、且つ電気ヒータ（３）の容量を２
．６２　Ｋｗとすることができる。

なお、この場合１０分間の洗髪て４０°Ｃの湯を３５し
全部使い切ることとなるので、洗髪終了後の貯湯タンク
（２）には、給水温度５°Ｃの水が満たされていること
になり、次の人か洗髪するためには、この水を９０°Ｃ
の湯にしなければならず、このためには、 待たねばならないことになる。従って複数の人が連続し
て洗髪を行うような場合には、電気ヒータ（２）の容量
を上げてやる必要がある。例えは始めの洗髪に必要な給
湯を終了したときに、貯湯タンク（２）の湯温を４０°
Ｃとするには、３７５　Ｋｃａｌ＋１０ＬＸ　（４０−
５）°Ｃ＝７２５　Ｋｃａｌ・５．Ｉ　Ｋｗとする必要
かあり、この時の再加熱時間は６．８分間となり、複数
の人かほぼ連続して洗髪することができる。

即ちこの発明は、最大給湯負荷を賄えるたけの湯を、こ
れより貯湯能力の少ない小型の貯湯タンクと、電気ヒー
タとの双方て賄うこととしたものてあり、貯湯タンク（
２）の容量や電気ヒータ（３）の出力は固定的なもので
ある必要はなく、組み込まれる洗面台の大きさ等の設置
状況や、最大給湯負荷の想定値にあわせて最適な容量や
出力を選択し得るものである。

次にこの発明による小型電気湯沸器の動作について説明
する。第２図に示すようにリモコン操作部（１３）に備
えられた給湯スイッチ（１４）を押すことにより、制御
器（１１）が駆動して電動弁（７）か開き、貯湯タンク
（２）内に９０’　Ｃの温度て貯湯されていた湯か、温
水配管り４）を通って流れ出す。この流れ出した湯は、
混合弁（６）で給水配管（９）から送られてきた水と混
合し、給湯温度設定スイッチ（１５）で設定された給湯
温度となる。即ち、給湯温度設定スイッチ（１５）は給
湯温度を３０°〜５０°Ｃの範囲て設定てきるようにな
っており、この設定値に基いて制御器（１１）が混合弁
（６）を動作させ、貯湯タンク（２）からの湯と給水配
管（９）からの水との混合比を変化させて給湯温度を設
定温度に一致させている。

一方、貯湯タンク（２）からの出湯にともない、この貯
湯タンク（２）には給水配管（９）からの給水が始まる
。温度検出器（１２）は貯湯タンク（２）の温度を監視
しており、給水配管（９）からの給水により貯湯タンク
（２）内の湯温が、予め定めた沸き上げ温度（例えば９
０°Ｃ）より下がった場合、これを制御器（１１）へ伝
え、制御器（１１）が電気ヒータク３）に通電して、貯
湯タンク（２）内の湯を加熱する。

この加熱は貯湯タンク（２）内の湯の温度が、沸き上げ
温度に達するまで行われ、例えば洗髪途中に洗剤を使用
するために給湯を停止している間にも続行される。

なお、給湯負荷は給水温度によって変化するのて、水温
の高い夏季には給湯能力に十分な余裕が生まれる。従っ
て給水温度の高い夏季には、貯湯タンク（２）内の沸き
上げ温度の設定値を下げることがてき、沸き上は温度を
下げることで貯湯タンク（２）からの放熱を押さえ、熱
損失を低減させることかてきる。

また上記実施例では、混合弁（６）に、ワックスザーモ
にモータを組み合わせたものを使用しているが、他の形
式の電動弁を使用することもでき、まな温湯配管（４）
を開閉するための電動弁（１０）の代わりに通常の電磁
弁を使用してもよい。

またこの発明による小型電気湯沸器を洗面所の化粧台に
組み込んな場合、一般的な使用方法として化粧台のシン
クに湯を貯めなから使用する回数は少なく、従って使用
し終わった排湯か未た相当の熱を持っていると考えられ
るので、熱交換器を用いて排湯と給水との熱交換を行う
ようにずれは、さらに省エネルキー化が図れ、貯湯タン
ク（２）の容量あるいは電気ヒータ（３）の出力を小さ
くすることもできる。

さらに」１記実施例では、化粧台の正面パネルなどに取
り付けられたリモコン操作部（１３）の給湯スイッチ（
１４）を手で操作することにより、給湯の開始及び停止
を行っているが、洗髪中の手間を省くため、給湯スイッ
チ（１４）と並列して足踏み式のスイッチを床上に配置
し、足により給湯操作を行うようにすれは、−層操作性
か向上することになる。

次に、この発明の他の実施例を説明する。第３図はこの
発明の他の実施例の概略の構成を示すブロック図で、第
１図と同一符号は同−又は相当部分を示し、（２０）は
定流量弁である。この実施例では給水配管（９）に定流
量弁り２０）を備え、貯湯タンクク２）に流入する給水
量を一定とし、−時に多量の水が貯湯タンク（２）に流
れ込んで貯湯タンク（２）内の湯温を低下させる、いわ
ゆる湯切れを防止するようにしたものである。なお定流
量弁（２０）としては、縮流部中にスプリングで支持さ
れたディスクを配置し、ディスク前後の差圧か変化した
場合、ディスクを移動して、縮流部の断面積を変化させ
、式、Ｑ＝ａＣＸｒ２ｇ／γ・Δｐ　（但し、Ｑ：流量
Δｐ：差圧、ａ：縮流部断面積（ａｔ、ａ２・−・ａｎ
）、ｃ：流量計数１ｇ；重力の加速度、γ；比重量）に
より、常に一定の流量が得られるようにしたものがある
。

この定流量弁（２０）は、弁の一次圧、二次圧、あるい
は両者か同時に変化しても、常に一定流量を供給するこ
とかでき、また縮流部の設計により任意の流量のもを製
造することができるので、この実施例においては７Ｌ／
ｍｉｎ程度のものの使用か適している。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、最大給湯負荷を賄える
だけの湯を、これより貯湯能力の少なり）小型の貯湯タ
ンクと、電気ヒータとの双方で賄うこととしたので、家
庭用電源で使用可能な小容量の電気ヒータと洗面所内に
組み込むことのできる小型タンクとを擁しながら、洗髪
に必要な給湯負荷に対しても十分な給湯が可能になり、
リモコンによる遠隔操作で全体を制御することとしたの
で、操作が容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による小型電気湯沸器の構成を示すブ
ロック図、第２図は第１図に示すリモコン操作部を説明
するための図、第３図はこの発明の他の実施例の概略の
構成を示すブロック図。 （１）はケーシング、（２）は貯湯タンク、（３）は電
気ヒータ、（４）は温水配管、（６）は混合弁、（７）
は電動弁、（８）は出湯配管、くっ）は給水配管、（１
１）は制御器、（１２）は温度検出器、り１３）はリモ
コン操作部、（１４）は給湯スイッチ、（１５）は給湯
温度設定スイッチ、（２０）は定流量弁。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内部に電気ヒータを配設した貯湯タンクを持ち、洗面所
   等に給湯を行う小型電気湯沸器において、上記貯湯タン
   クの容量を、短時間に連続して使用される湯の最大給湯
   熱量（以下、これを最大給湯負荷という）を賄えるだけ
   の湯の量より少ない容量に設定する手段、 上記電気ヒータの出力を、上記給湯タンクに貯湯された
   湯で賄いきれない最大給湯負荷の不足分だけを連続して
   使用されている間に給水された水を加熱して補う出力に
   設定する手段、 を備えたことを特徴とする小型電気湯沸器。