JPH083880Y2 - 電気温水器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、タンク内に給水した冷水を熱交換器により
加熱して台所や浴室等に給湯する電気温水器に関する。

（従来の技術） 従来の一般的な電気温水器は、タンクの周壁下端部に
給水管が開口され、かつタンクの周壁上端部に出湯管が
開口されている。そして、前記タンク内にはヒータ等の
熱交換器が配設されている。即ち、給水管からタンク内
に給水した冷水を、夜間、熱交換器によって加熱し、日
中、出湯管によって台所や浴室等に給湯して使用するよ
うになっていた。

ところが、このような従来の電気温水器は、一日に使
用する必要な容量を確保することからタンクが大きすぎ
るため一般家庭においては庭に置かざるを得ない状況に
なっていた。即ち、庭の外観を損ねるし、据付工事の際
には、途中に幅の狭い通路があると据え付けが行えない
という問題があった。

そこで、実開昭59−34245号公報に記載されている電
気温水器では、タンクを分割することで、家屋の床下空
間や壁内空間等の狭い空間にも据え付け可能としてい
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の電気温水器にあって
は、各タンクに熱交換器が設けられているので、各タン
ク毎に熱交換器をON・OFF操作するための制御装置が必
要になり、構造が複雑であると共に、コストも高いとい
う問題があった。

本考案は、構造の複雑化及びコストアップを招くこと
なく狭い空間に設置することができる電気温水器を提供
することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案の電気温水器は、
複数のタンクが水平方向に並設され、該複数のタンクの
うちの一つに給水管が接続され、他の一つに出湯管が接
続されていると共に熱交換器が設けられ、前記給水管が
接続されたタンクと前記出湯管が接続されたタンクを両
端にして各タンクが三本一組の接続管によって直列に接
続され、前記接続管は、両開口端がタンクの上端に開口
されている上側接続管と、両開口端がタンクの下端に開
口されている下側接続管と、給水側開口端がタンクの上
端に開口されていると共に出湯側開口端がタンクの下端
に開口されている傾斜接続管との組になっており、該傾
斜接続管が前記上側接続管及び下側接続管よりも口径の
大きい管で形成されているものである。

（作用） 本考案の電気温水器の使用状態について説明する。

イ）加熱中 熱交換器を発熱させると、まず最初に熱交換器が設け
られている端のタンク内の冷水が加熱される。加熱され
た水は比重が小さくなってタンク内を上昇するのでそれ
によって自然対流が発生する。即ち、熱交換器が設けら
れている端のタンクとその隣のタンクとを接続する一組
の接続管のうち、上側接続管を通って端のタンクから隣
のタンクへと温水が移動し、下側接続管を通って隣のタ
ンクから端のタンクへと冷水が移動する。このように、
端のタンク内の水が加熱されると、自然対流によりその
隣のタンクとの間で水が循環するので、隣のタンク内の
水も徐々に加熱される。

同様に、隣のタンク内に温水がたまると、上側接続管
を通って更に隣のタンクに温水が移動し、逆に当該更に
隣のタンクから下側接続管を通って冷水が当該隣のタン
クに移動する。温水が隣接するタンクの上部に、自然対
流によるため静かな流れとなって移動し、冷水がタンク
下部から隣接するタンクの下部に静かな流れとなって移
動するため、隣のタンク、更に隣のタンク内では温水と
冷水は混ざることなく、温水が冷水の上部に位置し温水
と冷水の境界層を形成する。

加熱が進むことにより、隣のタンクでは上部から徐々
に温水が冷水を押し下げてゆくため温水と冷水の境界が
下に移動していく。又更に隣のタンクでは、隣のタンク
に遅れて同様に温水と冷水の境界が下に徐々に移動して
いく。このようにしてタンク内の水は熱交換器に近い側
から順次温水化されていく。

ロ）出湯中 出湯管を開くと、温水はタンク内から出湯して台所や
浴室等に給湯される。出湯管から温水が出湯すると、タ
ンク内に貯留されている温水の量が減るので、その分、
給水管からタンク内に冷水が給水される。

出湯に伴って温水は出湯管側へ移動するが、タンクか
らタンクへ移動する際、傾斜接続管は前記上側接続管及
び下側接続管よりも口径の大きい管で形成されており、
それによって流動抵抗が小さいため、主流はこの傾斜接
続管を流れる流れとなる。即ち、傾斜接続管は給水側開
口端がタンクの上端に開口されていると共に、出湯側開
口端がタンクの下端に開口されているので、出湯中、温
水は、傾斜接続管を上から下へ流れ、タンク内を下から
上へ流れることにより、給水管と出湯管との間を上下に
蛇行して流れる。給水管から給水された冷水も温水の流
れに続いて給水管に近い側のタンクから順に給水される
ので、出湯と給水とを同時に行っても、温水がタンク内
に残った状態で冷水が出湯管に流れ出すことはない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

まず、第１図に基づいて実施例の構成を説明する。

第１図は、本実施例の電気温水器を示す斜視図で、1,
1,1はタンク、２は給水管、３は出湯管、４はヒータ、5
a,5a,5b,5b,5c,5cは接続管である。

前記タンク1,1,1は、円筒形のタンクで、水平方向へ
一列に並設されている。

前記給水管２は、前記三つのタンク1,1,1のうちの一
つに接続されており、前記出湯管３は、前記三つのタン
ク1,1,1のうちの他の一つに接続されている。尚、前記
給水管２はタンク１の底壁11に開口されており、前記出
湯管３はタンク１の天壁12に開口されている。

また、ヒータ４は、前記出湯管３が設けられているタ
ンク１の周壁13の下端部に設けられている。

そして、前記タンク1,1,1は、前記給水管２が接続さ
れたタンク１と前記出湯管３が接続されたタンク１が両
端になるようにそれぞれ三本一組の接続管5a,5b,5cによ
って直列に接続されている。

まず前記接続管5aは、両開口端が前記タンク１の天壁
12に開口され（以下、上側接続管5aと称す）、接続管5b
は、両開口端がタンク１の底壁11に開口され（以下、下
側接続管5bと称す）、接続管5cは、給水側開口端がタン
ク１の天壁12に開口されていると共に、出湯側開口端が
タンク１の底壁11に開口されている（以下、傾斜接続管
5cと称す）。

そして、傾斜接続管5cは前記上側接続管5a及び下側接
続管5bよりも口径の大きい管で形成されており、上側接
続管5aと下側接続管5bは同じ口径の管で形成されてい
る。

このように、本実施例の電気温水器は、タンク１が多
分割されていることにより、水の容量は従来と同様に確
保しながらも各タンク１を小型化できるので、電気温水
器全体の形状を薄型化でき、それによって床下空間や壁
内空間等の狭い場所への据え付けが可能になる。

次に、第２図及び第３図に基づいて実施例の電気温水
器の使用状態について説明する。

（加熱中） ヒータ４を発熱させると、まず最初にそのヒータ４が
設けられている端のタンク１内の冷水が加熱される。加
熱された温水は比重が小さくなって上昇するので、それ
によって自然対流が発生する。即ち、ヒータ４が設けら
れている端のタンク１とその隣のタンク１とを接続する
一組の接続管5a,5b,5cのうち、上側接続管5aを通って端
のタンク１から隣のタンク１へと温水が移動し、下側接
続管5bを通って隣のタンク１から端のタンク１内へと冷
水が移動する。このように、端のタンク１内の水が加熱
されると、自然対流によりその隣のタンク１との間で水
が循環するので、隣のタンク１内の水が加熱される。

同様に、隣のタンク１内の水が加熱されると、またそ
のタンク１内で自然対流が発生するので、その自然対流
により、更にその隣のタンク1aとの間で水が循環し、そ
の隣のタンク１内の水が加熱される。このようにしてタ
ンク1,1,1内の水は、ヒータ４に近い側から順に加熱さ
れていく（第２図参照）。

このように、本実施例の電気温水器にあっては、ヒー
タ４によって全てのタンク1,1,1内の冷水を加熱するこ
とができるので、全体の構造を簡素にすることができ、
それによってコストダウンを図ることができる。

（出湯中） 出湯管３を開くと、温水はタンク1,1,1内から出湯し
て台所や浴室等に給湯される。出湯管３から温水が出湯
すると、タンク1,1,1内に貯留されている温水の量が減
るので、その分、給水管２からタンク１内に冷水が給水
される。

出湯に伴って温水は出湯管３側へ移動するが、タンク
１からタンク１へ移動する際、傾斜接続管5cは前記上側
接続管5a及び下側接続管5bよりも口径の大きい管で形成
されており、流動抵抗が小さく流れがスムーズであるた
め、主流はこの傾斜接続管5cを流れる流れとなる。即
ち、傾斜接続管5cは給水側開口端がタンク１の天壁12に
開口されていると共に、出湯側開口端がタンク１の底壁
11に開口されているので、温水は、傾斜接続管5cを上か
ら下へ流れ、タンク１内を下から上へ流れることによ
り、給水管２と出湯管３との間を上下に蛇行して流れ
る。給水管２から給水された冷水も温水の流れに続いて
流れ、給水管２に近い側のタンク１から順に給水される
ので、出湯と給水とを同時に行っても、温水がタンク１
内に残った状態で冷水が出湯管３に流れ出すことはな
い。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、
具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく本考
案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本考
案に含まれる。

例えば、実施例では、同形同大のタンクを三つ組み合
せて用いたが、形状あるいは大きさの異なるタンクを組
み合せて用いてもよい。また、タンクの数も三つに限ら
れない。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の電気温水器にあっ
ては、一つ一つのタンクを小型化できるので、電気温水
器全体の形状を薄型化することができ、それによって床
下空間や壁内空間等の狭い空間に設置することができ
る。また、一つの熱交換器によって全てのタンク内の冷
水を加熱することができるので、全体の構造を簡素にす
ることができ、それによってコストダウンも図ることが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の電気温水器を示す斜視図、第２
図及び第３図は本実施例の電気温水器の作動状態を説明
する展開図である。 １……タンク ２……給水管 ３……出湯管 ４……ヒータ（熱交換器） 5a……上側接続管 5b……下側接続管 5c……傾斜接続管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のタンクが水平方向に並設され、該複
   数のタンクのうちの一つに給水管が接続され、他の一つ
   に出湯管が接続されていると共に熱交換器が設けられ、
   前記給水管が接続されたタンクと前記出湯管が接続され
   たタンクを両端にして各タンクが三本一組の接続管によ
   って直列に接続され、前記接続管は、両開口端がタンク
   の上端に開口されている上側接続管と、両開口端がタン
   クの下端に開口されている下側接続管と、給水側開口端
   がタンクの上端に開口されていると共に出湯側開口端が
   タンクの下端に開口されている傾斜接続管との組になっ
   ており、該傾斜接続管が前記上側接続管及び下側接続管
   よりも口径の大きい管で形成されていることを特徴とす
   る電気温水器。