JP2004077066A - 飲用電気温水器 - Google Patents
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Abstract
【課題】出湯される高温水を長期間安全に飲用することのできる飲用電気温水器を提供する。
【解決手段】貯湯タンク１に接続された給水管１０や出湯管３は、青銅、黄銅等の銅合金を鋳造又は鍛造し、切削加工、研磨加工等で形状を整えて製造される。これらは、製造過程中での切削加工の際に銅合金の切削性を向上させるために、銅合金中に鉛が添加されているが、これらの接水面に鉛成分の除去処理を施した。これにより、給水管１０や出湯管３の接水面からの鉛の溶出を抑えることができるので、出湯される高温水を長期間安全に飲用することができる。鉛成分の除去処理の方法としては、酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液に浸漬して表面の鉛を除去し、次いでクロメート液に浸漬して表面にクロメート被膜を形成したもの、などが挙げられる。
【選択図】 図１
【解決手段】貯湯タンク１に接続された給水管１０や出湯管３は、青銅、黄銅等の銅合金を鋳造又は鍛造し、切削加工、研磨加工等で形状を整えて製造される。これらは、製造過程中での切削加工の際に銅合金の切削性を向上させるために、銅合金中に鉛が添加されているが、これらの接水面に鉛成分の除去処理を施した。これにより、給水管１０や出湯管３の接水面からの鉛の溶出を抑えることができるので、出湯される高温水を長期間安全に飲用することができる。鉛成分の除去処理の方法としては、酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液に浸漬して表面の鉛を除去し、次いでクロメート液に浸漬して表面にクロメート被膜を形成したもの、などが挙げられる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲用電気温水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、給水管を経て貯湯タンクに供給された水をヒータで加熱し、出湯管から高温水を出湯するように構成された電気温水器がある（例えば、特開２００２−８９９６３号公報参照）。この種の電気温水器に用いられる給水管や出湯管は、一般的な水栓金具や配管と同様、青銅、黄銅等の銅合金を鋳造又は鍛造し、切削加工、研磨加工等で形状を整えて製造される。また、これらは、製造過程中での切削加工の際に銅合金の切削性を向上させるために、銅合金中に鉛が添加されている。一方、貯湯タンクはステンレスで作られるのが一般的である。なお、この種の電気温水器から出湯する高温水は、飲用に供されることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
銅合金中に添加されている鉛は、給水管や出湯管の接水面から水の中に徐々に溶出する。特に貯湯タンク内では水が高温（１００℃近く）に沸き上げられるため、その熱により給水管や出湯管も高温になり、鉛の溶出量が多くなる。このような鉛が溶出した水を長期間飲用した場合、人体に悪影響を与える恐れがあることが分かっており、厚生労働省も給水器具の鉛溶出基準を厳しくする検討を行なっている状況にある。このため、電気温水器から出湯する高温水は、長期間の飲用には適さないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、出湯される高温水を長期間安全に飲用することのできる飲用電気温水器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、ステンレス製の貯湯タンクと、銅合金製部材により形成され前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内に供給された水を加熱する加熱部と、銅合金製部材により形成され前記貯湯タンクから高温水を出湯する出湯管とを備えた飲用電気温水器において、前記給水管および前記出湯管を形成する銅合金製部材の接水面に、鉛成分の除去処理が施されていることとした。よって、給水管や出湯管の接水面からの鉛の溶出を抑えることができるので、出湯される高温水を長期間安全に飲用することができる。
【０００６】
請求項２では、請求項１に記載の飲用電気温水器において、前記鉛成分の除去処理は、酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液に浸漬して表面の鉛を除去し、次いでクロメート液に浸漬して表面にクロメート被膜を形成したものであることとした。この場合、酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液への浸漬により銅合金製部材の表面の鉛は溶解が促進されて除去され、しかも、その後は表面がクロメート被膜で保護されるため長期間の通水でも内部の鉛が溶け出したりしないため、長期間にわたって鉛の溶出を低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係る飲用電気温水器の構成図である。図１において、温水を貯めるステンレス製の貯湯タンク１に、給水管１０、出湯管３、オーバーフロー管４、排水管５が接続されている。貯湯タンク１内の中央下寄りには温水ヒータ６が設置されており、貯湯タンク１内の湯温を検出する湯温サーミスタ８が貯湯タンク１の側面に取り付けられている。また、貯湯タンク１の底部の温度を検知する水温サーミスタ７が、貯湯タンク１の底部に設けられている。さらに貯湯タンク１内の側面には、電極形の水位センサ１３が接続されている。
【０００９】
給水管１０には、貯湯タンク１内のボールタップ１２の動きに連動した給水止水栓１８と、給水を制限する給水弁１１が接続されている。また、給水管１０から給水し、給水した冷水を貯湯タンク１の下部に導くステンレス製の導水管１７が設けられている。また、貯湯タンク１の下部に接続された排水管５には、排水弁１６が設けられている。また、貯湯タンク１内の最上部に温水が達した時に排水するオーバーフロー管４が、取水口に防虫網９をかぶせて接続されている。また、飲用電気温水器の下部には、飲用電気温水器を制御するコントローラ２が設けられ、操作表示部１５が飲用電気温水器の前面に設置され、貯湯タンク１の上部には蓋１４が設置されている。
【００１０】
上記の構成により、給湯使用により貯湯タンク１内の水が少なくなると、ボールタップ１２が下がるのに連動して給水止水栓１８が開き、給水配管１０を通して水が貯湯タンク１内に導かれる。これにより貯湯タンク１内の水位が上がると、ボールタップ２０が持ち上がるのに連動して給水止水栓１８が閉じて、給水が止まる。万が一、ボールタップ１２と給水止水栓１８が作動しなかった場合は、水位がさらに上昇するが、オーバーフロー管４により水が排水される。オーバーフロー管４の取水口は開放されており、虫が進入する可能性があるので、それを防ぐために防虫網９が取り付けられている。
【００１１】
自動運転中は、水位が水位センサ１３より下であれば、温水ヒータ６をＯＦＦする。水位が水位センサ１３より上であれば、温水ヒータ６に通電制御して貯湯タンク１内の水を加熱する。温水ヒータ６により加熱されて温められた温水は上昇する。上昇した温水より冷たい温水は下降する。
【００１２】
給湯が行なわれると、貯湯タンク１の上部の温水が出湯管３より出て行く。これにより貯湯タンク１内の水位が下がると、ボールタップ１２が下がるのに連動して給水止水栓１８が開いて給水される。給水されると、水温サーミスタ７が水温の変化を検出し、給水を検知することができるため、お湯の使用が検出される。給水により貯湯タンク１に入った水は、導水管１７の中を通って貯湯タンク１の下部に導かれる。導水管１７は、貯湯タンク１の上部に温水層、下部に冷水層を形成するようにして、給水されても貯湯タンク１の上部の温水の温度が冷めないようにする役割を果たす。
【００１３】
ここで、給水管１０および出湯管３は、青銅、黄銅等の銅合金を鋳造又は鍛造し、切削加工、研磨加工等で形状を整えて製造される。これらは、製造過程中での切削加工の際に銅合金の切削性を向上させるために、銅合金中に鉛が添加されているが、本実施例では、これらの接水面に鉛成分の除去処理を施している。給水弁１１や給水止水栓１８、ボールタップ１２などの銅合金部材の接水面にも、同様の処理をするようにしてもよい。以下、鉛成分の除去処理方法について説明する。
【００１４】
両性金属という鉛の性質に着目し、鉛含有の銅合金を酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液に浸漬し、鉛含有銅合金材の表面の鉛を選択的に溶解除去する。このようにすることで、鉛含有銅合金材の表面の鉛が、アルカリ液に触れることにより直接水溶性の亜鉛酸のアルカリ金属塩になる化学反応と、酸化剤により一旦酸化鉛になってからこの酸化鉛がアルカリ液により水浴性の亜鉛酸のアルカリ金属鉛になる化学反応とが進行して、鉛の溶解が促進され除去できる。
【００１５】
さらに、鉛含有銅合金材の表面の鉛を溶解除去したあとで、鉛含有銅合金材の表面にクロメート被膜を形成するのが好ましい。即ち、クロメート液に含まれるクロム酸により、鉛含有銅合金が溶解する化学反応と、クロメート被膜を形成する化学反応が生じて鉛含有銅合金素材表面に僅かに残った鉛も溶解除去され、しかも鉛を除去した鉛含有銅合金素材表面がクロメート被膜で保護されて、鉛除去後の鉛含有銅合金材表面が長期間の通水による腐食で内部の鉛が溶け出したりせず、長期間にわたって鉛の溶出を低減することができる。
【００１６】
このような鉛成分の除去処理を施すことにより、給水管１０や出湯管３の接水面からの鉛の溶出を抑えることができるので、出湯される高温水を長期間安全に飲用することができる。我々の実験確認によると、鉛成分の除去処理を施した部材を使用した飲用電気温水器の鉛溶出量は０．００１ｍｇ／リットルであり、除去処理をしない部材を使用した飲用電気温水器の鉛溶出量の約１／５であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る飲用電気温水器の構成図
【符号の説明】
１…貯湯タンク
２…コントローラ
３…出湯管
４…オーバーフロー管
５…排水管
６…温水ヒータ
７…水温サーミスタ
８…湯温サーミスタ
９…防虫網
１０…給水管
１１…給水弁
１２…ボールタップ
１３…水位センサ
１４…蓋
１５…操作表示部
１６…排水弁
１７…導水管
１８…給水止水栓
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲用電気温水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、給水管を経て貯湯タンクに供給された水をヒータで加熱し、出湯管から高温水を出湯するように構成された電気温水器がある（例えば、特開２００２−８９９６３号公報参照）。この種の電気温水器に用いられる給水管や出湯管は、一般的な水栓金具や配管と同様、青銅、黄銅等の銅合金を鋳造又は鍛造し、切削加工、研磨加工等で形状を整えて製造される。また、これらは、製造過程中での切削加工の際に銅合金の切削性を向上させるために、銅合金中に鉛が添加されている。一方、貯湯タンクはステンレスで作られるのが一般的である。なお、この種の電気温水器から出湯する高温水は、飲用に供されることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
銅合金中に添加されている鉛は、給水管や出湯管の接水面から水の中に徐々に溶出する。特に貯湯タンク内では水が高温（１００℃近く）に沸き上げられるため、その熱により給水管や出湯管も高温になり、鉛の溶出量が多くなる。このような鉛が溶出した水を長期間飲用した場合、人体に悪影響を与える恐れがあることが分かっており、厚生労働省も給水器具の鉛溶出基準を厳しくする検討を行なっている状況にある。このため、電気温水器から出湯する高温水は、長期間の飲用には適さないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、出湯される高温水を長期間安全に飲用することのできる飲用電気温水器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、ステンレス製の貯湯タンクと、銅合金製部材により形成され前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内に供給された水を加熱する加熱部と、銅合金製部材により形成され前記貯湯タンクから高温水を出湯する出湯管とを備えた飲用電気温水器において、前記給水管および前記出湯管を形成する銅合金製部材の接水面に、鉛成分の除去処理が施されていることとした。よって、給水管や出湯管の接水面からの鉛の溶出を抑えることができるので、出湯される高温水を長期間安全に飲用することができる。
【０００６】
請求項２では、請求項１に記載の飲用電気温水器において、前記鉛成分の除去処理は、酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液に浸漬して表面の鉛を除去し、次いでクロメート液に浸漬して表面にクロメート被膜を形成したものであることとした。この場合、酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液への浸漬により銅合金製部材の表面の鉛は溶解が促進されて除去され、しかも、その後は表面がクロメート被膜で保護されるため長期間の通水でも内部の鉛が溶け出したりしないため、長期間にわたって鉛の溶出を低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係る飲用電気温水器の構成図である。図１において、温水を貯めるステンレス製の貯湯タンク１に、給水管１０、出湯管３、オーバーフロー管４、排水管５が接続されている。貯湯タンク１内の中央下寄りには温水ヒータ６が設置されており、貯湯タンク１内の湯温を検出する湯温サーミスタ８が貯湯タンク１の側面に取り付けられている。また、貯湯タンク１の底部の温度を検知する水温サーミスタ７が、貯湯タンク１の底部に設けられている。さらに貯湯タンク１内の側面には、電極形の水位センサ１３が接続されている。
【０００９】
給水管１０には、貯湯タンク１内のボールタップ１２の動きに連動した給水止水栓１８と、給水を制限する給水弁１１が接続されている。また、給水管１０から給水し、給水した冷水を貯湯タンク１の下部に導くステンレス製の導水管１７が設けられている。また、貯湯タンク１の下部に接続された排水管５には、排水弁１６が設けられている。また、貯湯タンク１内の最上部に温水が達した時に排水するオーバーフロー管４が、取水口に防虫網９をかぶせて接続されている。また、飲用電気温水器の下部には、飲用電気温水器を制御するコントローラ２が設けられ、操作表示部１５が飲用電気温水器の前面に設置され、貯湯タンク１の上部には蓋１４が設置されている。
【００１０】
上記の構成により、給湯使用により貯湯タンク１内の水が少なくなると、ボールタップ１２が下がるのに連動して給水止水栓１８が開き、給水配管１０を通して水が貯湯タンク１内に導かれる。これにより貯湯タンク１内の水位が上がると、ボールタップ２０が持ち上がるのに連動して給水止水栓１８が閉じて、給水が止まる。万が一、ボールタップ１２と給水止水栓１８が作動しなかった場合は、水位がさらに上昇するが、オーバーフロー管４により水が排水される。オーバーフロー管４の取水口は開放されており、虫が進入する可能性があるので、それを防ぐために防虫網９が取り付けられている。
【００１１】
自動運転中は、水位が水位センサ１３より下であれば、温水ヒータ６をＯＦＦする。水位が水位センサ１３より上であれば、温水ヒータ６に通電制御して貯湯タンク１内の水を加熱する。温水ヒータ６により加熱されて温められた温水は上昇する。上昇した温水より冷たい温水は下降する。
【００１２】
給湯が行なわれると、貯湯タンク１の上部の温水が出湯管３より出て行く。これにより貯湯タンク１内の水位が下がると、ボールタップ１２が下がるのに連動して給水止水栓１８が開いて給水される。給水されると、水温サーミスタ７が水温の変化を検出し、給水を検知することができるため、お湯の使用が検出される。給水により貯湯タンク１に入った水は、導水管１７の中を通って貯湯タンク１の下部に導かれる。導水管１７は、貯湯タンク１の上部に温水層、下部に冷水層を形成するようにして、給水されても貯湯タンク１の上部の温水の温度が冷めないようにする役割を果たす。
【００１３】
ここで、給水管１０および出湯管３は、青銅、黄銅等の銅合金を鋳造又は鍛造し、切削加工、研磨加工等で形状を整えて製造される。これらは、製造過程中での切削加工の際に銅合金の切削性を向上させるために、銅合金中に鉛が添加されているが、本実施例では、これらの接水面に鉛成分の除去処理を施している。給水弁１１や給水止水栓１８、ボールタップ１２などの銅合金部材の接水面にも、同様の処理をするようにしてもよい。以下、鉛成分の除去処理方法について説明する。
【００１４】
両性金属という鉛の性質に着目し、鉛含有の銅合金を酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液に浸漬し、鉛含有銅合金材の表面の鉛を選択的に溶解除去する。このようにすることで、鉛含有銅合金材の表面の鉛が、アルカリ液に触れることにより直接水溶性の亜鉛酸のアルカリ金属塩になる化学反応と、酸化剤により一旦酸化鉛になってからこの酸化鉛がアルカリ液により水浴性の亜鉛酸のアルカリ金属鉛になる化学反応とが進行して、鉛の溶解が促進され除去できる。
【００１５】
さらに、鉛含有銅合金材の表面の鉛を溶解除去したあとで、鉛含有銅合金材の表面にクロメート被膜を形成するのが好ましい。即ち、クロメート液に含まれるクロム酸により、鉛含有銅合金が溶解する化学反応と、クロメート被膜を形成する化学反応が生じて鉛含有銅合金素材表面に僅かに残った鉛も溶解除去され、しかも鉛を除去した鉛含有銅合金素材表面がクロメート被膜で保護されて、鉛除去後の鉛含有銅合金材表面が長期間の通水による腐食で内部の鉛が溶け出したりせず、長期間にわたって鉛の溶出を低減することができる。
【００１６】
このような鉛成分の除去処理を施すことにより、給水管１０や出湯管３の接水面からの鉛の溶出を抑えることができるので、出湯される高温水を長期間安全に飲用することができる。我々の実験確認によると、鉛成分の除去処理を施した部材を使用した飲用電気温水器の鉛溶出量は０．００１ｍｇ／リットルであり、除去処理をしない部材を使用した飲用電気温水器の鉛溶出量の約１／５であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る飲用電気温水器の構成図
【符号の説明】
１…貯湯タンク
２…コントローラ
３…出湯管
４…オーバーフロー管
５…排水管
６…温水ヒータ
７…水温サーミスタ
８…湯温サーミスタ
９…防虫網
１０…給水管
１１…給水弁
１２…ボールタップ
１３…水位センサ
１４…蓋
１５…操作表示部
１６…排水弁
１７…導水管
１８…給水止水栓
Claims (2)
- ステンレス製の貯湯タンクと、銅合金製部材により形成され前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内に供給された水を加熱する加熱部と、銅合金製部材により形成され前記貯湯タンクから高温水を出湯する出湯管とを備えた飲用電気温水器において、前記給水管および前記出湯管を形成する銅合金製部材の接水面に、鉛成分の除去処理が施されていることを特徴とする飲用電気温水器。
- 前記鉛成分の除去処理は、酸化剤を添加したアルカリ性のエッチング液に浸漬して表面の鉛を除去し、次いでクロメート液に浸漬して表面にクロメート被膜を形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の飲用電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002240298A JP2004077066A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 飲用電気温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002240298A JP2004077066A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 飲用電気温水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004077066A true JP2004077066A (ja) | 2004-03-11 |
Family
ID=32023128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002240298A Pending JP2004077066A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 飲用電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004077066A (ja) |
-
2002
- 2002-08-21 JP JP2002240298A patent/JP2004077066A/ja active Pending
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