JPH0443257A - 即熱式貯湯型電気温水器 - 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］ 本発明は即熱式貯湯型電気温水器に関する。

さらに詳しくは、急速にタンク内の水を加熱し短時間で
湯を取り出すことができる即熱式貯湯型電気温水器に関
する。

Ｕ従来の技術］ 一般的な電気温水器にあっては、ヒーターで加熱された
湯が上昇し、−力水は下方に移動して、この対流を繰返
しなから湯温をしだいに上昇させるようになっている。

ところが、この−船釣な温水器では、貯湯タンク内の水
全体を所定温度まで加熱するため、湯切れ時には早急に
所望の温度の湯を取り出せないという問題があった。

そこで、即熱式の電気温水器（持分昭和５゜−１８６２
５号公報参照）が提案されたが、それは第１３図のよう
に構成されている。５ｏは貯湯タンクであって、その内
部には垂直に導湯管５１が配設されている。そして、導
−湯管５１の下部にはヒーター５２が設けられている。

５３は給水管、５４は給水遮水板、５５は採湯管である
。

この電気温水器は、導湯管５１内部の湯のみを加熱して
急速に熱湯を得ようとしたものであった。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記従来の温水器は期待どおり急速に熱湯を
得ることはできなかったのである。

なぜならば、ヒーター５２で加熱された水は、少し温度
が上昇するだけで、導湯管５１内を上昇し貯湯タンク５
０内の水と混じり合ってしまうので、給湯口５６の付近
に熱湯を溜めることができなかったからである。また、
最後は貯湯タンクの温度が充分に上がらないのに導湯管
内だけが沸騰するだけで貯湯タンクの湯を上昇させなく
なるという問題があった。

しかるに、最近の生活は時間を問わずに湯を使う習慣と
なり、湯の量も増え、シャンプー入浴、洗面、食器洗い
を始めとして湯の用途も広がり、「朝シャン」、「昼シ
ャン」のように、すぐ湯を使いたいという欲望が強くな
っている。

本発明は、かかる事情に鑑み、確実に少量づつ水を熱湯
に沸かし上げ、湯切れ後であってもごく短時間で所望の
温度の湯を出湯させうるようにした電気温水器を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の即熱式貯湯型電気温水器は、 貯湯タンクの底部に配置された加熱缶と、該加熱缶の内
部に配置されたヒーターと、前記加熱缶の頂部から加熱
された熱湯を貯湯タンクの上部まで送る導湯管と、 該導湯管の途中に介装された温度感知開閉弁とを備え、
該開閉弁が、加熱缶内の湯が所定温度以上になったとき
開き、所定温度以下になったとき閉じるよう作動するこ
とを特徴とする。

なお、本明細書にいう加熱缶とは、内部に配設されるヒ
ーターを含まず、水または湯を加熱するとき外部に移動
させないようにする槽ないしは容器状の構造体をいう。

また温度感知開閉弁には、温度を感知して開閉動作する
、あらゆる種類の開閉弁を含む概念である。

［作　用］ 本発明によれば、まず加熱缶内の水のみがヒーターで加
熱されるので、ごく短時間に加熱缶内の湯温を上昇させ
ることができる。このばあい温度感知開閉弁が湯温が所
定温度に達するまで閉じているので、湯温が充分上昇し
ない間に、加熱缶内の湯が導湯管内を通って貯湯タンク
内に移動することはない。したがって、加熱缶内の水を
確実に熱湯に沸き上がらせることができる。

そして、熱湯が所定温度に達すると、前記開閉弁が開く
ので、加熱缶内の熱湯が導湯管を通って、貯湯タンクの
上部に導かれる。この熱湯はタンク内の水とは温度差が
大きく、密度差（比重差）があるので、水と混じること
なく分離した状態で貯湯タンク上部に貯められる。

熱湯が導湯管内を上昇した後は、加熱缶内に水が侵入す
るので、再び開閉弁は閉じられる。

そして、加熱缶内の水が熱湯になるまでヒーターで加熱
される。以後は、この繰返しで全水量が熱湯に沸きあげ
られる。

本発明によれば、ともかく、最初に加熱缶内の水を沸き
上げれば、それで熱湯を取り出すことができるので、ご
く短時間に熱湯を出湯させることができる。

［実施例］ つぎに本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図において、１は貯湯タンクで、その外周は保温用
断熱材２で覆われており、外板３の中に収容されている
。

貯湯タンク１の底部には加熱缶４が配置されている。こ
の加熱缶４は概ねドーム状あるいは箱状の部材であり、
下面が全面的に開放されており、頂面には後述する導湯
管１０を接続する開口が形成されている。

この加熱缶４の内部にはヒーター５が配置されている。

ヒーター５は第２図に示されるように銅あるいはステン
レスのバイブロ内に電気抵抗発熱体であるニクロム線７
をいれ、リード線８を接続したものである。なお、第２
図において鎖線で囲んだ部分、すなわち、ニクロム線７
を配置した部分を主ヒータ一部５ａといい、本来熱を発
生させる部分である。この主ヒータ一部５ａに連なるバ
イブロも熱をもつことがあるが、この部分は主ヒータ一
部５ａからの伝導熱によって高温となるにすぎない。ヒ
ーター５の主ヒータ一部５ａは加熱缶４内において、加
熱缶４の下線４ａより上方にあることが好ましい。もし
下方にあると、加熱缶４の下方の水が加熱され横方向に
移動して、貯湯タンク１内の水と混じるので、熱湯を得
るのに余分の時間がかかることになる。

第１図において、１０は導湯管であり、その下端は加熱
缶４の頂部に接続され、加熱缶４内部と連通している。

また、その上端は貯湯タンク１の上部で開口している。

導湯管１０の途中、この実施例では下部に温度感知開閉
弁１１が取付けられている。この開閉弁１１は、加熱缶
４の内部温度が所定温度に達したとき開弁じ、所定温度
以下になったとき閉弁するものであれば、どのような開
閉弁でもよいが、本実施例では形状記憶合金板を用いた
開閉弁１１が取りつけられている。すなわち、形状記憶
合金が高温を感知すると点線で示すように開き、低温を
感知すると実線で示すように閉じるものである。

なお、第１図において、１２は給水遮水板、１３は給水
管、１４は水道管等に接続される減圧弁、１５は採湯管
、１６は給湯栓である。さらに図示されていないが、サ
ーモスタットや漏電遮断器などが適宜取付けられる。

つぎに、上記実施例の作用を説明する。

まず、給水管１３から貯湯タンク１内に水を入れ、ヒー
ター５に通電する。このとき、加熱缶４内部の水温は低
いので開閉弁１１は閉じられている。したがって、加熱
缶４内の水のみが加熱され、ごく短時間で熱湯に沸き上
げられる。所定温度の熱湯になれば、開閉弁１１が高温
を感知１７て開くので、加熱缶４内の熱湯は導湯管１０
を通って上昇する。そして、導湯管１０の上端開口部付
近で貯められる。その状態を符号Ａで示す。

このように熱湯が上昇すると、同時に加熱缶４内に水が
侵入してくる。水が侵入すると開閉弁１１は低温を感じ
て閉じるので、ヒーター５によって加熱缶４内の水のみ
が加熱される。以後は、加熱缶４内の温度上昇に伴って
、開閉弁１１が間欠的に開閉を繰返すので、熱湯は符号
Ａ１Ｂ、Ｃ，Ｄで示すように順次溜まる量を増やしてい
き、最終的には貯湯タンク１−杯の湯を貯えることにな
る。

なお、湯の全量が沸き上がる直前、すなわち熱湯が導湯
管１０の下端付近まで貯められ、水（低温の水も含む）
が加熱缶４付近に残るだけとなったとき（換言すれば、
貯湯タンク１内において、加熱缶４付近より上方の部分
に熱湯が満たされているとき）は、加熱缶４の内と外と
の対流が緩慢となり、加熱缶４内の湯温が高いままにな
り低下しないので、開閉弁１１は開いたままの状態に保
たれる。したがって、加熱缶４内で加熱された湯と、加
熱缶４外部の水との対流が、ゆっくりではあるが継続し
て行われ、最終的には貯湯タンク１内が一杯に沸き上げ
られる。

つぎに上記以外の他の実施例について説明する。

給水口１７は、前記実施例では貯湯タンク１の下面に設
けたが、これを第３図に示すように貯湯タンク１の横に
設けたり、第４図に示すように、貯湯タンク１の内部に
給水管１８を立て、給水口１７はタンク１の上部に設け
るようにしてもよい。

第１図の実施例では、給水口１７の近辺に給水遮水板１
２を取りつけているが、これは給水口の付は方によって
は設けなくてもよい。

ヒーター５の取付位置は、前記実施例では貯湯タンク１
の底部から挿入しているが、第５図に示されるように横
から挿入してもよい。また第６図に示されるように、加
熱毎４をタンク１内で横に寄せて取りつけ、ヒーター５
をタンク１の横から直接加熱毎４内に挿入してもよい。

加熱毎４は、前記実施例のように貯湯タンク１内に設け
てもよく、第７図に示されるように貯湯タンク１の外部
、すなわち底部に付加的に取りつけてもよい。また、別
体の加熱毎４を貯湯タンク１の底部に下方から取付ける
ようにしてもよい。特許請求の範囲にいう「貯湯タンク
の底部に配置」とは、このような形態も含む概念である
。この第７図の例では、貯湯タンク１の底面にその上端
が開口した給水管１８が加熱毎４内で立てて設けられ、
給水口１７へ送られた水が給水管１８を通って加熱毎４
内に導かれるようになっている。

温度感知開閉弁１１は、第１図に示した形状記憶合金板
を用いるもののほか、第８図に示されるような形状記憶
合金製のスプリング１９を用いるものでもよい。この例
では、スプリング１９が温度を感知して伸縮し、その運
動によって弁体２１が開閉することになる。

また、開閉弁として電磁弁や電動弁を用いてもよい。こ
のばあい、第９図に示されるように、加熱毎４の内部の
温度をサーモスタット２２などで感知し、所定温度にな
るとサーモスタット２２が切れて電磁弁や電動弁１１が
開き、湯温が下がってサーモスタットが入ると電磁弁や
電動弁Ｉｆを閉じるようにすることができる。また、適
宜のセンサとコントローラとを組合わせ、センサの検知
信号に基づいてコントローラから動作信号を流し、湯温
の上昇下降の度に電磁弁や電動弁１１を開閉するように
してもよい。さらに、加熱毎４付近より上部に満たされ
た湯が所定温度以上に達したときは、開放状態に保持す
るよう制御するとよい。

導湯管は第１図の実施例では、貯湯タンク１の中央に設
けたが、第９図に示すようにタンクの内部１１に近付け
て設けてもよく、また第１θ図に示されるように内壁１
λに接した形で設けてもよい。さらに、貯湯タンク１の
外部に配置し、枝管で貯湯タンク１内部と連通させるよ
うにしてもよい。

給湯口２３は、第１図の実施例のように貯湯タンク１の
真上に設けてもよいが、第１１図に示されるように貯湯
タンク１の横に設けてもよい。

また第１２図に示されるように採湯管１５の内端を貯湯
タンク１内の上部中心付近に位置させ、貯湯タンク１の
横から取り出すようにしてもよい。

以上に種々の実施例を説明したが、本発明はその要旨を
逸脱しない範囲で、上記以外の変更例を適宜採用しうる
ものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、短時間で一定量の水を熱湯に沸かし上
げ、湯切れ後であっても、即時に所望の温度の湯を出湯
させることができる。

第１図は本発明の一実施例にかかわる即熱式貯湯型電気
温水器の縦断面図、第２図は第１図に示されたヒーター
の拡大断面図、第３〜４図はそれぞれ給水口の他の形態
を示す説明図、第５〜６図はそれぞれヒーターの他の取
付例を示す説明図、第７図は加熱毎の他の取付例を示す
説明図、第８〜９図はそれぞれ温度感知開閉弁の他の例
を示す説明図、第１０図は導湯管の他の取付例を示す説
明図、第１１〜１２図はそれぞれ給湯口の他の例を示す
説明図、第１３図は従来の即熱式貯湯型電気温水器を示
す断面図である。

（図面の主要符号） １：貯湯タンク ４：加熱毎 ５：ヒーター １０：導湯管 １１：温度感知開閉弁

【図面の簡単な説明】

第 図 導湯管 温度感知開閉弁 第 図 １：貯湯タンク 第 図 第 図 ・貯湯タンク 加熱缶 第 図 ５　： ヒーター 第 図 ：貯湯タンク ：加熱缶 ５　： ヒーター 第 図 第 図 角暮 図 手続補正書泪鋤 平成３年８月２６日 １事件の表示 平成２年特許願第１５０４５０号 ２発明の名称 住 所 香川県丸亀市港町３０７番地 名 称 株式会社　ユバツク 代表者　絵本　武文 外１名 ４代理人 住所 香川県高松市亀井町８番地１２ 〒７６０　　電話　０８７８−３４−８４２４日下住宅
ビル３階 ５補正の対象 （１）明細書 ６補正の内容 （１）　　特許請求の範囲を「補正された特許請求の範
囲」のとおり補正する。 （２）　　明細書４頁１１〜１６行の「貯湯タンクの・
・・・・・加熱缶内の湯が」を「貯湯タンクと、加熱缶
と、該加熱缶の内部に配置されたヒーターと、前記加熱
缶の頂部から加熱された熱湯を貯湯タンク内の上部まで
送る導湯管と、該導湯管に介装された温度感知開閉弁と
を備え、該開閉弁が、前記ヒーターで加熱されている湯
が」と補正する。 （３）　　同５頁３〜５行の「また温度感知開閉弁には
・・・・・・概念である。」を「また温度感知開閉弁と
は、温度を感知して開閉動作する、あらゆる種類の開閉
弁を含む概念であり、導湯管の上端、途中、下端のいず
れかに取付けられる。」と補正する。 （４）　　同６頁１行の「貯め」を「貯え」と補正する
。 （５）　　同６頁１８〜２０行の「加熱缶４は概ね・・
・・・・頂面には」を「加熱缶４の頂部には」と補正す
る。 （６）　　同７頁２行の「この加熱缶４」を「さらに、
加熱缶４」と補正する。 （７）　　　同７頁３行の「ヒーター５は」を「このヒ
ーター５は」と補正する。 （８）　　同８頁３行の「導湯管１０の途中・・・・・
・下部にＪを「導湯管１０の上端から下端の間、この実
施例では下端付近に」と補正する。 （９）　　同９頁７行および１８行の「貯め」をそれぞ
れ「貯え」と補正する。 （１０）　　同９頁１２行の「加熱缶４内の」を「加熱
缶４内および導湯管１０の下端部の湯の」と補正する。 （１１）　　同９頁１６行の「ことになる。」の後に改
行して次の文を挿入する。 ［なお、本実施例では開閉弁１１が導湯管１０の上端部
付近に設けられているので、加熱される水はほとんどが
加熱缶４内の水であるが、開閉弁１１が導湯管１０の中
間または上端に設けられ、かつ導湯管１０の内径が比較
的大きいばあいは、加熱缶４内の湯と導湯管１０内の湯
が対流を起すので、加熱缶４内の湯と導湯管１０内にお
ける開閉弁１１より下の湯がヒーター５により同時に沸
き上げられる。」 （Ｉ２）　　同９頁１８行の「熱湯が導湯管１０の」を
「熱湯が貯湯タンク１内における導湯管１０の」と補正
する。 （１３）　　同１０頁４行の「なり低下しないので」を
「なって」と補正する。 （１４）　　同１０頁１５行、１１頁１５行および１１
頁１７行の「給水管１８」をいずれも「送水管１８」と
補正する。 ７添付書類の目録 （１）　　ｒ’補正された特許請求の範囲」　　　１通
補正された特許請求の範囲 ［１貯湯タンクと、加熱缶と、該加熱缶の内部に配置さ
れたヒーターと、前記加熱缶の頂部から加熱された熱湯
を貯湯タンク内の上部まで送る導湯管と、該導湯管に介
装された温度感知開閉弁とを備え、 該開閉弁が、前記ヒーターで加熱されている場か所定温
度以上になったとき開き、所定温度以下になったとき閉
じるよう作動することを特徴とする即熱式貯湯型電気温
水器。 分の湯が所定温度以上に達したとき、開状態に保持され
ることを特徴とする請求項１記載の電気温水器。Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　貯湯タンクの底部に配置された加熱缶と、該加熱缶
   の内部に配置されたヒーターと、前記加熱缶の頂部から
   加熱された熱湯を貯湯タンクの上部まで送る導湯管と、 該導湯管の途中に介装された温度感知開閉弁とを備え、 該開閉弁が、加熱缶内の湯が所定温度以上になったとき
   開き、所定温度以下になったとき閉じるよう作動するこ
   とを特徴とする即熱式貯湯型電気温水器。 ２　前記温度感知開閉弁が、貯湯タンク内部において加
   熱缶付近より上方の部分に満たされている湯が所定温度
   以上に達したとき、開状態に保持されることを特徴とす
   る請求項１記載の電気温水器。