JP2002048414A - 電気温水器 - Google Patents
電気温水器Info
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Abstract
の加温や浴槽内の湯の追い炊きに電気温水器のタンク内
に貯留した温水の熱量を使用することができる電気温水
器を提供すること。 【解決手段】 タンク1内にヒータ2、3を配設すると
ともに、ヒータ2、3の上方に、タンク1の外部から供
給される水をタンク1内に貯留された温水により加温す
る螺旋状に形成した熱交換器4を、この螺旋状に形成し
た熱交換器4の中心軸が、タンク1の中心軸と略一致す
るように配設する。
Description
し、特に、浴槽内の湯の加温や浴槽への給湯を行うのに
好適に用いることができる電気温水器に関するものであ
る。
規格(JIS)C9219貯湯式電気温水器に規定され
ているように、タンク内の底部にヒータを配置し、タン
ク底部に給水口、タンク上部に出湯口を設けて、タンク
内の底部から給水し、上部から出湯する構造となってい
る。
通電は、おおむね電力料金が安価な深夜電力を用いて行
われており、ヒータへの通電を開始すると、ヒータにて
加温された湯の対流作用によりタンク内に貯留した水を
ほぼ均一に加熱し、所定の温度になるまで沸き上げ、翌
日に使用する湯を夜間に蓄えておくようにしている。
電気温水器は、1日の湯の使用量を設定して、タンク内
に蓄えておくものであるが、タンク内の貯留された湯の
温度が高く、浴槽等に直接供給するには適当でなく、使
い勝手が悪いという問題があった。また、貯湯式電気温
水器は、浴槽内の湯の追い炊きには使用できず、浴槽内
の湯の追い炊きを可能にするためには、別途、浴槽内の
湯の追い炊き用の加熱装置を設置しなければならず、設
備機器のコストが上昇するという問題があった。
有する問題点に鑑み、電気温水器のタンクの外部から供
給される水の加温や浴槽内の湯の追い炊きに電気温水器
のタンク内に貯留した温水の熱量を使用することができ
る電気温水器を提供することを目的とする。
め、本発明の電気温水器は、タンク内にヒータを配設す
るとともに、該ヒータの上方に、タンクの外部から供給
される水をタンク内に貯留された温水により加温する螺
旋状に形成した熱交換器を、該螺旋状に形成した熱交換
器の中心軸が、タンクの中心軸と略一致するように配設
したことを特徴とする。
に、外部から供給される水をタンク内の温水により加温
する熱交換器を配設したことから、タンクの外部から供
給される水を浴槽等に直接供給することができる程度に
適度に加温するためや浴槽内の湯の追い炊きに、電気温
水器のタンク内に貯留した温水の熱量を使用することが
できる。そして、特に、熱交換器を、螺旋状に形成する
とともに、この螺旋状に形成した熱交換器の中心軸が、
タンクの中心軸と略一致するように配設するようにする
ことにより、熱交換器の周囲の熱交換によって冷却され
た温水が下降流となり、この下降流に対応して熱交換器
の中心部に上昇流が生じ、このタンク内に貯留された温
水の対流により、温水の循環が良好に維持され、熱交換
を効率よく、かつ、確実に行うことができるとともに、
タンクの胴部に取り付けた温度センサによって、温度の
低下を迅速、かつ、正確に検知することができ、必要に
応じて行うヒータによる追加的な加熱を適切に実施する
ことができる。
換器の巻径を、タンクの内径の1/2以上の寸法に設定
するようにすることができる。
確実に確保することができる。
接続部を、タンクの頂部のタンクの中心から外れた位置
に固定するとともに、他方の接続部を、タンクの胴部の
前記一方の接続部を固定した位置とタンクの中心を結ぶ
線上で、かつ前記一方の接続部を固定した位置の反対側
の位置に固定するようにすることができる。
上し、2箇所の接続部をタンクに固定するだけで熱交換
器をタンクに安定した状態で取り付けることができ、余
分な固定部を排除して構造を簡素化するとともに、この
ような固定部での隙間腐蝕等を防止することができる。
槽に接続し、該熱交換器に浴槽内の湯を循環させること
ができる。
となるとともに、電気温水器に深夜電力を利用する電気
温水器を使用する場合には、低コストの深夜電力の利用
を促進することができる。
ちの一方の配管に、水道管を接続し、水道水を熱交換器
に導入して加温した後、他方の配管を介して浴槽に供給
することができる。
適度な温度にすることができる。
を他方の配管を介して浴槽に供給する際、前記一方の配
管を介して水道水を浴槽に供給することができる。
湯の温度コントロールを行うとともに、2本の配管を用
いて温水と水を供給することにより、流路断面積を拡大
して迅速に給湯することができる。
のタンクの内部圧力より常に低くなるように構成するこ
とができる。
場合でも、熱交換器内を流通する水が、電気温水器のタ
ンク内に流出することを防止することができ、熱交換器
内を流通する水によって、電気温水器のタンク内部が汚
染されることを確実に防止することができる。
の形態を図面に基づいて説明する。
施例を示す。この電気温水器は、所要の容量を有する円
筒状タンク1内の上部と下部に、タンク1内の水を設定
温度まで加温するための上部ヒータ2と下部ヒータ3と
をそれぞれ配設するとともに、上部ヒータ2の上方に、
タンク1の外部から供給される水をタンク1内に貯留さ
れた温水により加温する螺旋状の熱交換器4を配設して
いる。
給水管5、上部位置に出湯管6を設けて、給水管5から
給水することによりタンク1内の湯を押し上げるように
して、出湯管6から出湯するようにしている。給水管5
には、減圧逆止弁11を介して水道管S1が接続されて
いる。
ともに、この螺旋状に形成した熱交換器4の中心軸が、
タンク1の中心軸と略一致するように配設するようにし
ている。この場合、螺旋状に形成した熱交換器4の巻径
dを、タンク1の内径Dの1/2以上の寸法に設定する
ようにすることが好ましい。これにより、図3に示すよ
うに、熱交換器4の周囲の熱交換によって冷却された温
水が下降流Fdとなり、この下降流Fdに対応して熱交
換器4の中心部に上昇流Fuが生じ、このタンク1内に
貯留された温水の対流により、温水の循環が良好に維持
され、熱交換を効率よく、かつ、確実に行うことができ
るものとなる。また、タンク1の胴部に取り付けた温度
センサ32によって、温度の低下を迅速、かつ、正確に
検知することができ、必要に応じて行う上部ヒータ2及
び/又は下部ヒータ3による追加的な加熱を適切に実施
することができるものとなる。
一方の接続部4aが、タンク1の頂部のタンク1の中心
から外れた位置に固定されるとともに、他方の接続部4
bが、タンク1の胴部の、前記一方の接続部4aを固定
した位置とタンクの中心を結ぶ線L上で、かつ前記一方
の接続部4aを固定した位置の反対側の位置に固定され
ている。これにより、熱交換器4の取付バランスが向上
し、2箇所の接続部4a、4bをタンク1に固定するだ
けで熱交換器4をタンク1に安定した状態で取り付ける
ことができ、余分な固定部を排除して構造を簡素化する
とともに、このような固定部での隙間腐蝕等を防止する
ことができる。
熱交換器4を組み込んだ部分の容量vが、タンク1の全
体容量Vのうち、タンク1の上部の概略20%の容量
内、すなわち、 v≦0.2V となるように組み込むようにすることが望ましい。これ
により、電気温水器のタンク1内の湯を使用した場合に
おける熱交換器4の熱出力の低下を小さくすることがで
きる。
びる2本の配管7、8をアダプタ9を介して浴槽10に
接続しており、これにより、熱交換器4に浴槽10内の
湯を循環させ、浴槽10内の湯の追い炊きができるよう
になっている。配管7には、水位センサ12、ストレー
ナ13、温度センサ14、循環ポンプ15、ソレノイド
バルブ16及び逆止弁17がそれぞれ上流側から順に形
成されており、水位センサ12と温度センサ14で浴槽
10の水位と温度を検出するとともに、循環ポンプ15
によって浴槽10内の湯を吸い上げ、熱交換器4に浴槽
10内の湯を循環させる。また、一方の配管7に合流部
T1で水道管S2を接続し、水道水を熱交換器4に導入
して加温した後、他方の配管8を介して浴槽10に供給
するようにし、これにより、タンク1内に貯留された温
水を減らすことなく、浴槽10に給湯できるようになっ
ている。
って浴槽10内の湯を吸い上げ、熱交換器4に浴槽10
内の湯を循環させるように構成している関係上、熱交換
器4の内部圧力が、電気温水器のタンク1の内部圧力よ
り常に低くなるように構成するようにしている。そし
て、より具体的には、図4に示すように、電気温水器の
タンク1内に配設した熱交換器4に対する浴槽10の設
置高さH(m)及び循環ポンプ15の吐出圧Pa(kP
a)と、電気温水器のタンク1の内部圧力、すなわち、
電気温水器のタンク1への給水管5に配設した減圧逆止
弁11の設定圧力Pc(kPa)が、次式の関係を満た
すようにする。 Pc>9.8・H+Pa これにより、万一、熱交換器4に孔があいた場合でも、
熱交換器4内を流通する水が、電気温水器のタンク1内
に流出することを防止することができ、熱交換器4内を
流通する水によって、電気温水器のタンク1の内部が汚
染されることを確実に防止することができるものとな
る。
浴槽10に接続した2本の配管72、82に連なる吸引
口72a、82a及び吐出口72b、82bに、それぞ
れ逆止弁を配設するとともに、吸引口72a、82aの
前面にフィルタ9aを配設し、一方、吐出口72b、8
2bをアダプタ9に形成した混合室9bに接続し、この
混合室9bの吐出口9cを浴槽10に開口するように構
成している。これにより、電気温水器のタンク1内に貯
留されていた温水及び水道水を、浴槽10に接続した2
本の配管72、82(本実施例においては、電気温水器
のタンク1内に貯留した温水を配管82から、水道水を
配管72から供給するようにしている。)を介して、そ
れぞれの吐出口72b、82bからアダプタ9の混合室
9b内に導入し、混合室9b内で混合した後、混合室9
bの吐出口9cから浴槽10に供給するようにすること
により、入浴中の人に電気温水器のタンク1内に貯留さ
れていた高温の温水が、そのまま直接当たることを確実
に防止することができるようにしている。また、循環ポ
ンプ15によって浴槽10内の湯を吸い上げ、熱交換器
4に浴槽10内の湯を循環させるようにする場合には、
浴槽10に接続した2本の配管72、82のうちの一方
の配管の吸引口(本実施例においては、配管72の吸引
口72a)から、循環ポンプ15によって浴槽10内の
湯を吸引し、熱交換器4に浴槽10内の湯を循環させた
後、熱交換器4において加温した湯を、他方の配管の吐
出口(本実施例においては、配管82の吐出口82b)
からアダプタ9の混合室9b内に導入し、混合室9bの
吐出口9cから浴槽10に供給するようにすることによ
り、熱交換器4において加温した湯が、アダプタ9の位
置でショートパスしないようにしている。
外部から供給される水をタンク1内の温水により加温す
る熱交換器4を配設したことから、タンク1の外部から
供給される水を、浴槽10等に直接供給することができ
る程度に適度に加温したり、浴槽10内の湯の追い炊き
に電気温水器のタンク1内に貯留した温水の熱量を使用
することができ、低コストの深夜電力の利用を促進する
ことができる。
配管8を介して浴槽10に供給する一方で、ソレノイド
バルブ18を調節することにより、合流部T1から配管
7の浴槽側の部分71、72を介し、熱交換器4への給
水と並行して水道水を浴槽10に供給することができ
る。これにより、温水と同時に水を供給して給湯の温度
コントロールを行うとともに、2本の配管7、8を用い
て温水と水を供給することにより、流路断面積を拡大し
て迅速に給湯することができる。なお、配管7の浴槽側
の部分71に配設したソレノイドバルブ18は、必須の
ものではなく、省略することもできる。
0の配管と分岐した出湯管61を形成し、この出湯管6
1が合流部T2で熱交換器4の配管8に接続されてお
り、出湯管6の温水は、出湯管61から配管8の浴槽側
の部分81、82を介して浴槽10に供給される。ま
た、水道管Sの水は、分岐した水道管S2から前記配管
7の浴槽側の部分71、72を介して浴槽10に供給さ
れる。出湯管61の合流部T2の上流側には、ソレノイ
ドバルブ19、流量センサ20及び逆止弁21を備えた
制御手段22が設けられるとともに、水道管S2の合流
部T1の上流側には、同じ構成からなる制御手段23が
設けられている。なお、制御手段22の下流側と、制御
手段23の上流側には、それぞれ温度センサ31が配設
されている。これらの制御手段22、23は、出湯管6
から電気温水器の温水を、水道管Sから水道水を、それ
ぞれ浴槽10に供給するに際し、浴槽10に供給される
温水及び水道水の温度に基づいて、電気温水器の温水及
び水道水の水量を調節し、浴槽10の湯の温度及び湯量
を制御することができる。このように、制御手段22、
23によって電気温水器の温水及び水道水の水量を調節
し、浴槽10の湯の温度及び湯量を制御するとともに、
2本の配管6、9を用いて浴槽10に給湯することによ
り、浴槽10の湯の温度や湯量を適正にしながら、給湯
速度を上げて給湯時間を短縮することができる。
S側の配管71とを、逆止弁25を備えた接続管24に
より接続し、少なくとも水道水の一部を、電気温水器の
温水と共に、出湯管6側の配管82を介して浴槽10に
供給することができる。これにより、温水側配管82で
高温の温水に水道水を混合し、温水の温度を下げること
によって、水道水側配管72からの水道水と温度ムラの
できにくい状態で浴槽10に給湯することができる。
0の湯量が設定した量に近づいたとき、浴槽10への水
道水の供給を停止し、電気温水器の温水のみを供給する
ように構成されている。これにより、浴槽10内の湯を
最後に温水で撹拌して、浴槽10内の湯の温度を均等に
することができる。
で水道管S3を分岐するとともに、出湯管61の制御手
段22の上流側で出湯管62を分岐し、これら分岐した
水道管S3と出湯管62とを混合弁26で接続すること
により、温度センサ27と流量センサ28を備えた他の
配管経路29を形成している。この配管経路29では、
設定された温度に基づいて、電気温水器の温水と水道水
の水量を調節し、配管経路29を経て供給される湯の水
温を制御することができる。
器のタンク内に、外部から供給される水をタンク内の温
水により加温する熱交換器を配設したことから、タンク
の外部から供給される水を浴槽等に直接供給することが
できる程度に適度に加温するためや浴槽内の湯の追い炊
きに、電気温水器のタンク内に貯留した温水の熱量を使
用することができ、低コストの深夜電力の利用を促進し
ながら、快適な生活環境を提供することができる。そし
て、特に、熱交換器を、螺旋状に形成するとともに、こ
の螺旋状に形成した熱交換器の中心軸が、タンクの中心
軸と略一致するように配設するようにすることにより、
熱交換器の周囲の熱交換によって冷却された温水が下降
流となり、この下降流に対応して熱交換器の中心部に上
昇流が生じ、このタンク内に貯留された温水の対流によ
り、温水の循環が良好に維持され、熱交換を効率よく、
かつ、確実に行うことができるとともに、タンクの胴部
に取り付けた温度センサによって、温度の低下を迅速、
かつ、正確に検知することができ、必要に応じて行うヒ
ータによる追加的な加熱を適切に実施することができ
る。
を、タンクの内径の1/2以上の寸法に設定するように
することにより、熱交換器の中心部の上昇流を確実に確
保することができる。
接続部を、タンクの頂部のタンクの中心から外れた位置
に固定するとともに、他方の接続部を、タンクの胴部の
前記一方の接続部を固定した位置とタンクの中心を結ぶ
線上で、かつ前記一方の接続部を固定した位置の反対側
の位置に固定するようにすることにより、熱交換器の取
付バランスが向上し、2箇所の接続部をタンクに固定す
るだけで熱交換器をタンクに安定した状態で取り付ける
ことができ、余分な固定部を排除して構造を簡素化する
とともに、このような固定部での隙間腐蝕等を防止する
ことができる。
槽に接続し、該熱交換器に浴槽内の湯を循環させること
により、浴槽内の湯の追い炊きが可能となるとともに、
電気温水器に深夜電力を利用する電気温水器を使用する
場合には、低コストの深夜電力の利用を促進することが
できる。
ちの一方の配管に、水道管を接続し、水道水を熱交換器
に導入して加温した後、他方の配管を介して浴槽に供給
することにより、浴槽に供給する温水の温度を適度な温
度にすることができる。
を他方の配管を介して浴槽に供給する際、前記一方の配
管を介して水道水を浴槽に供給することにより、温水と
同時に水を供給して給湯の温度コントロールを行うとと
もに、2本の配管を用いて温水と水を供給することによ
り、流路断面積を拡大して迅速に給湯することができ
る。
のタンクの内部圧力より常に低くなるように構成するこ
とにより、万一、熱交換器に孔があいた場合でも、熱交
換器内を流通する水が、電気温水器のタンク内に流出す
ることを防止することができ、熱交換器内を流通する水
によって、電気温水器のタンク内部が汚染されることを
確実に防止することができる。
図である。
図、(b)は正面図、(c)は断面側面図である。
温水の対流の状態を示す説明図である。
交換器に対する浴槽の設置高さの関係を示す説明図であ
る。
明図で、(A)は側面図、(B)は(A)のA−A線断
面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 タンク内にヒータを配設するとともに、
該ヒータの上方に、タンクの外部から供給される水をタ
ンク内に貯留された温水により加温する螺旋状に形成し
た熱交換器を、該螺旋状に形成した熱交換器の中心軸
が、タンクの中心軸と略一致するように配設したことを
特徴とする電気温水器。 - 【請求項2】 螺旋状に形成した熱交換器の巻径を、タ
ンクの内径の1/2以上の寸法に設定するようにしたこ
とを特徴とする請求項1記載の電気温水器。 - 【請求項3】 螺旋状に形成した熱交換器の一方の接続
部を、タンクの頂部のタンクの中心から外れた位置に固
定するとともに、他方の接続部を、タンクの胴部の前記
一方の接続部を固定した位置とタンクの中心を結ぶ線上
で、かつ前記一方の接続部を固定した位置の反対側の位
置に固定するようにしたことを特徴とする請求項1又は
2記載の電気温水器。 - 【請求項4】 熱交換器から延びる2本の配管を浴槽に
接続し、該熱交換器に浴槽内の湯を循環させるようにし
たことを特徴とする請求項1、2又は3記載の電気温水
器。 - 【請求項5】 熱交換器から延びる2本の配管のうちの
一方の配管に、水道管を接続し、水道水を熱交換器に導
入して加温した後、他方の配管を介して浴槽に供給する
ようにしたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記
載の電気温水器。 - 【請求項6】 熱交換器に導入して加温した水道水を他
方の配管を介して浴槽に供給する際、前記一方の配管を
介して水道水を浴槽に供給するようにしたことを特徴と
する請求項5記載の電気温水器。 - 【請求項7】 熱交換器の内部圧力が、電気温水器のタ
ンクの内部圧力より常に低くなるようにしたことを特徴
とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の電気温水
器。
Priority Applications (1)
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JP2000-153253 | 2000-05-24 | ||
JP2000307503A JP4350292B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-10-06 | 電気温水器 |
Publications (2)
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JP2002048414A true JP2002048414A (ja) | 2002-02-15 |
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JP (1) | JP4350292B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003262396A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-19 | Hitachi Air Conditioning System Co Ltd | 貯湯式電気温水器 |
JP2010230203A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Corona Corp | 貯湯式給湯器 |
JP2013224823A (ja) * | 2013-08-07 | 2013-10-31 | Panasonic Corp | 給湯装置 |
JP2013242144A (ja) * | 2013-08-07 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | 給湯装置 |
-
2000
- 2000-10-06 JP JP2000307503A patent/JP4350292B2/ja not_active Expired - Fee Related
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