JPH0560376A - 電気加熱瞬間湯沸器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同心状に配設した内側，中間及び外側各管状
物により、それぞれ内側より第１，第２及び第３の各空
間を形成し、この第２の空間をアークプラズマ放電空間
とすると共に、前記第１及び第３の空間をそれぞれ被加
熱水の水路とするよう構成した電気加熱瞬間湯沸器にお
いて、空放電等に起因する過熱破損等の発生の可能性を
防止するようにした安全設計の被加熱水の入出水路構成
を提供する。 【構成】 前記被加熱水の入水管１６ａ及び出水管１７
ａを、前記アークプラズマ１１の熱発生部を含む熱交換
器の上部に配設するよう構成することにより、前記目的
を達成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気加熱瞬間湯沸器、特
にプラズマ発生器を用いる電気加熱瞬間湯沸器の安全設
計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気式瞬間湯沸器等に用いられる
電熱変換器としては、電気抵抗体による発熱を利用する
ものが大部分であるが、例えば通常の家庭用等に利用す
るためには極めて大形となるため、貯湯形式とするのが
一般であった。これに対して、特開平１−９８８５４号
公報にこの種の瞬間沸器を大幅に小形化し得る特徴を有
するアークプラズマ発生熱を利用する新規の電気加熱瞬
間湯沸器が開示されている。図３に、その電熱変換部の
原理を説明する概要構成図を示す。

【０００３】この電熱変換部は、互に同心状に配設され
た３重管により３層の空間を形成するよう構成されてお
り、１は内側管状物、２は中間管状物、３は外側管状物
を示す。内側及び中間管状物１，２は、例えばＣｕ等の
それぞれ高い熱伝導性を有する材料で構成され、相互の
間に形成された環状断面の第２の空間は放電空間４とし
て使用され、それぞれ内側管状物１の外側長手方向中央
部ならびに中間管状物２の内側の長手方向中央部には、
互に凸状に対向するＣｕ材料より成る円環状の放電電極
部５，６が設けられ、また両管状物１，２の各両端部は
円環状の絶縁物の蓋部材７により互に密封固定され、内
部空間には空気や不活性ガス、あるいは不活性ガスとそ
の他のガスの混合物、例えばＡｒとＮｅのガス等が充填
されている。なお、外側管状物３の一端部は円板８によ
り閉鎖されており、内側管状物１の内部空間（第１の空
間）及び外側／中間各管状物３／２間に形成された環状
断面空間（第３の空間）は、それぞれ被加熱媒体として
の市水等の水路９，１０を形成するよう構成されてい
る。

【０００４】各放電電極５，６に、外部電源１３より高
電圧を印加すると、これら電極５，６間にはアークプラ
ズマ１１が形成される。このアークプラズマ１１は、例
えば外側管状物３の電極２，３対応外周位置に配設した
不図示のリング状永久磁石等により発生する磁界１４に
より、この磁界１４とアークプラズマ１１との相互作用
により円周方向に連続的に移動するよう構成されてい
る。

【０００５】以上のような構成により、水路９または１
０のいずれかに被加熱水として導入された例えば市水等
は、アークプラズマ１１の発生熱を両管状物１，２の各
表面から吸収して瞬間的に熱水（湯）となり、前記導入
水路と他の水路１０または９のいずれかから外部へ供給
し得るよう構成されたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにこの種の
アークプラズマ発熱部は小形で高い熱エネルギー密度を
有するよう構成されるが、このため、反面、例えば、こ
れに被加熱水の流入がない時に空（から）放電が行われ
たり、あるいは水が存在してもこの水量が十分ない時に
放電が行われたりすると、早期に過熱や急激な沸騰等に
起因する破損を招く可能性があった。

【０００７】本発明は、以上のようなこの種の瞬間湯沸
器の問題点にかんがみてなされたもので、熱交換部には
被加熱水が常に存在するようにして過熱破損を防止する
安全設計の被加熱水の入出水路構成の提供を目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、同心状に配設した内側，中間及び外側各管状物に
より、それぞれ第１，第２及び第３の各空間を形成する
一方、前記中間管状物と外側管状物との間の第３の空間
及び内側管状物内の第１の空間に被加熱水を流すと共
に、前記内側管状物と中間管状物との間の第２の空間に
電圧を印加してアークプラズマを形成し、その発生熱に
より前記第１の空間と第３の空間とを流れる被加熱水を
昇温するよう構成した電気加熱瞬間湯沸器において、前
記被加熱水の入水路と出側水路とを前記アークプラズマ
熱発生部を含む熱交換部より上部に配設することによ
り、前記目的を達成しようとするものである。

【０００９】

【作用】以上のように、被加熱水の入水路及び出水路と
を熱交換部より上部に配設したため、この瞬間湯沸器内
の熱交換部には常時被加熱水が存在することになり、空
放電等による過熱破損等の発生を防止し得る。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。図１に本発明に係るこの種の瞬間湯沸器の一実施例
の前記図３相当の概要構成図を示し、図３におけると同
一または相当構成要素は同一または相当符号を付し、前
記と重複説明は省略する。

【００１１】本実施例の特徴は、図３と対比して、外側
管状物３の底面を底板部材１５により閉鎖し、内側管状
物１内部の第１の空間９を流入側水路、中間管状物２外
周部の第３の空間１０を流出側水路として、市水１２ａ
等の入水管１６および出力湯１２ｂの出水（湯）管１７
ａをそれぞれアークプラズマ１１発生部を含む熱交換器
の上部に配設すると共に、入水管１６ａには止水栓１８
を設けたことにある。

【００１２】以上の入水／出水路の構成により、この瞬
間湯沸器に導入された市水１２ａは常に熱交換器部の上
部まで常に存在することになるため、空放電等の過熱破
損の怖れがなくなる。また入水側に止水栓１８が設けて
あるため、熱交換器部には市水１２ａの静圧ヘッドが作
用しないため、熱交換器の耐圧設計が容易である。

【００１３】また図２は、オプションとして、出水管１
７ａの入口に、自重により開口部を常時閉鎖し、止水栓
１８の開放と共に市水１２ａの圧力により自動的に開放
して出水を許すようにした自由開閉弁１９を配設して容
器中に溜った被加熱水の蒸発等を防止する手段の部分説
明図である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アークプラズマ発生熱を利用するこの種の瞬間湯沸器の
被加熱水の入水及び出水路を、それぞれ熱交換部の上部
に配設したため、熱交換部には常に被加熱水が存在する
ことになり、空放電等による過熱破損を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電気加熱瞬間湯沸器の一実施例
の概要構成図。

【図２】 図１の部分改良説明図。

【図３】 従来のアークプラズマ加熱式瞬間湯沸器の一
提案例の構成概要図。

【符号の説明】

１ 内側管状物 ２ 中間管状物 ３ 外側管状物 ４ 放電空間（第２の空間） ５，６ 放電電極部 ９ 流入側水路（第１の空間） １０ 流出側水路（第３の空間） １１ アークプラズマ １２ａ 市水 １２ｂ 湯 １６ａ 入水管 １７ａ 出水管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 次紀 神奈川県厚木市鳶尾５−３−５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心状に配設した内側，中間及び外側各
   管状物により、それぞれ第１，第２及び第３の各空間を
   形成する一方、前記中間管状物と外側管状物との間の第
   ３の空間及び内側管状物内の第１の空間に被加熱水を流
   すと共に、前記内側管状物と中間管状物との間の第２の
   空間に電圧を印加してアークプラズマを形成し、その発
   生熱により前記第１の空間と第３の空間とを流れる被加
   熱水を昇温するよう構成した電気加熱瞬間湯沸器におい
   て、前記被加熱水の入水路と出水路とを前記アークプラ
   ズマ熱発生部を含む熱交換部より上部に配設したことを
   特徴とする電気加熱瞬間湯沸器。