JP2005042987A

JP2005042987A - 蓄熱式電気温水器

Info

Publication number: JP2005042987A
Application number: JP2003278330A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Usami; 浩宇佐見
Original assignee: HOKKAIDO DENKI KK; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: HOKKAIDO DENKI KK; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】貯留タンク及び温水循環ラインが不要であり、コンパクトな、給湯開始直後から温水を供給することができる蓄熱式電気温水器を提供する。
【解決手段】水配管１の外周方向に電熱ヒータ２を設け水配管中の水を温水にする温水器において、電熱ヒータ２の外周に蓄熱体３を有し、この蓄熱体に蓄えられた熱により水配管１を保温することができる蓄熱式電気温水器である。前記電熱ヒータ２とは別の第二の電熱ヒータ５を有することで、該第二の電熱ヒータ５を給水開始から一定時間作動させることにより、給水開始直後から温水を吐き出すようにすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄熱式電気温水器に関する。

従来から給湯器としてガスを利用したガス温水器や電気を利用した電気温水器が知られている。電気温水器では、電気を有効利用するため、昼間電力に比べ安価な夜間に発電される電力を利用した蓄熱式電気温水器が開発されている。

蓄熱式電気温水器としては、例えば、特許文献１に記載されているように、蓄熱槽と貯湯槽及び蓄熱槽と貯湯槽との間の温水循環ラインから構成されているものが開示されている。すなわち、特許文献１には、装置をコンパクトにするために、融点が１００〜１５０℃のエリストールを潜熱蓄熱材として利用するシステムが提案されている。この潜熱蓄熱材を使用することにより、電気温水器をコンパクトにできると記載されている。また、特許文献２に開示された技術では、装置をコンパクトにするために、貯留タンクをコンパクト化する技術が提案されている。すなわち、貯湯部と加熱部が分離板で区切られ、貯湯部には潜熱蓄熱材が充填されており、給水口から下段の加熱部に導かれた水を加熱し熱湯が上部の貯湯部に導かれ、貯湯部に貯まっていた水が加熱部に降りてきて、加熱されるという構成により、貯湯部の貯留タンクをコンパクトにしようとしている。

特開平１０−２３８８６０号公報特開２０００−１２１１５８号公報

しかし、特許文献１に記載の電気温水器の構成は、依然として従来の電気温水器の構成を踏襲しており、蓄熱槽と貯湯槽及び蓄熱槽と貯湯槽との間の温水循環ラインから構成されている。そのため、たとえ潜熱蓄熱材を改良しても装置の構成を変えない限り、コンパクト化するには限界がある。

また、特許文献２に記載の電気温水器も貯留タンクを使用することから脱却できず、コンパクト化には限界がある。

上記二つの先行技術に開示されている電気温水器については、夜間電力を効率よく利用することを目的とするため、一定量の湯を貯留するタンクが装置には必須であるため、コンパクト化するにもおのずと限界があった。従って、一日の湯消費量が多い施設には有用であるが、消費量が少ない施設には設備設置費、設置場所を勘案すれば電気の効率化に貢献しているとはいえなかった。

また、給湯時は貯留タンクと給水口との間に設けられた配管を通って給湯することになるが、配管内にも少なからずの水が貯留されており、この水は保温されていないため、給湯開始直後は暖められた湯を給湯できない問題点があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、貯留タンク及び温水循環ラインが不要な蓄熱式電気温水器を提供することを課題とする。

また、本発明は給湯開始直後から温水を供給することができる蓄熱式電気温水器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、給水配管系の外周に電熱ヒータ設け、さらにその外側に蓄熱材を設置することによって、温水循環ライン及び貯留タンクを不要とする蓄熱式電気温水器を構成することが可能になることを見いだした。

また、本発明者は水を所定の温度まで加熱する電熱ヒータとは別の第二の電熱ヒータを設けることで、給湯開始直後から温水を供給することができる蓄熱式電気温水器を構成することが可能であることを見いだした。

すなわち本発明によれば、水配管の外周方向に電熱ヒータを設け水配管中の水を温水にする温水器において、該電熱ヒータの外側に蓄熱体を設置し、この蓄熱体に蓄えられた熱により前記水配管を保温し、給水開始直後から温水を吐き出すようにしたことを特徴とする蓄熱式電気温水器が提供される。

また、本発明によれば、水配管の外周方向に電熱ヒータを設け水配管中の水を温水にする温水器において、電熱ヒータの外側に蓄熱体を設置し、前記電熱ヒータとは別の第二の電熱ヒータを設け、該第二の電熱ヒータを給水開始から一定時間作動させることにより、給水開始直後から温水を吐き出すようにしたことを特徴とする蓄熱式電気温水器が提供される。

このように本発明の蓄熱式電気温水器を用いることにより、安価な夜間に発電される電力を用いて、電熱ヒータを運転し、蓄熱体に熱を蓄積することができるため、蓄熱体からの放熱により水配管内の水を温めることにより、昼間の電熱ヒータの稼働時間を減少させることが期待できる。

また、本発明を用いることにより、蓄熱式電気温水器であるにもかかわらず、貯湯タンクと温水循環ラインが不要となり、装置がコンパクトになり屋内設置も可能となることから、少量の温水消費施設にも普及することが期待できる。また、給湯開始直後から暖かい湯の供給が可能であるため、寒冷地での普及が期待できる。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係わる蓄熱式電気温水器の基本構成を示す概略図であり、図２は加熱部の構成を示す図である。

第１の実施形態である蓄熱式電気温水器は、加熱部６では水配管１の外周に電熱ヒータ２が配置され、さらに電熱ヒータ２の外周に蓄熱体３が設けられている。電熱ヒータ２は水配管内の水を加熱する機能に加え、蓄熱体３も加熱し蓄熱体３に熱を蓄積することから、電熱ヒータ２が止まっているときも蓄熱体３からの放熱により、水は暖かく保温される。なお、電熱ヒータ２の作動制御は時間制御により、安価な夜間に蓄熱体３への加熱を行うことが可能である。加熱部６で暖められた温水は、加熱部６と給水口７の間に設置された給水ポンプ４により供給されることとなる。

なお、給水ポンプ４と給水口７の間に第二の電熱ヒータ５が配置されており、この第二の電熱ヒータ５を給水ポンプ４の作動に合わせ、給水ポンプ４の作動時に一定時間作動させることにより、給湯開始直後から加温された温水の供給が可能となる。

図２は本発明の蓄熱式電気温水器の加熱部６の一実施態様を示すもので、電熱ヒータ２は水配管１の外周を通電発熱線が螺旋状に覆っている。さらに蓄熱体３が前記通電発熱線全体を覆うように設置されている。電熱ヒータ２の配置は図２（ａ）のように螺旋状に巻き付けてもよいし、水配管全体を被覆してもよい。用いるヒータの形状は特に限定されないが、配管全体を効率よく加熱するためには、シート状のヒータを用いると効率がよい。

蓄熱体３は図２(b)のように電熱ヒータ２の外周に同心円状に設置すると電熱ヒータ２からの熱を効率よく蓄熱できる。電熱ヒータ２の外周に設置する際には、電熱ヒータ２と密着させると好ましい。

（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態に係わる蓄熱式電気温水器の構成を示す概略図であり、水配管が複数に分岐し、分岐した複数の水配管の外周に電熱ヒータ及び蓄熱体が設置され、給水口で一本にまとめられている。このように水配管を分岐させることにより、加熱部をコンパクトにすることが可能となる。なお、図３（ａ）のように電熱ヒータを分岐した各水配管の外周に設置し、蓄熱体は分岐した水配管全体を覆うように設置してもかまわないし、図３（ｂ）のように蓄熱体も分岐した水配管ごとに設置してもかまわない。

（第３の実施形態）
図４は本発明の第３の実施形態に係わる蓄熱式電気温水器の構成を示す概略図であり、加熱部は水配管を折り曲げた構造にすることでコンパクト化が可能となる。なお、図４（ａ）のように電熱ヒータを折り曲げた水配管の外周に設置し、蓄熱体は折り曲げた水配管全体を覆うように設置してもかまわないし、図４（ｂ）のように蓄熱体も折り曲げた水配管ごとに設置してもかまわない。

本発明に用いられる蓄熱体は液体または固体であれば特に限定されず、発熱ヒータからの熱で膨張しない材料であれば好ましい。例えば、融点調整剤、耐久性を高めるため過冷却防止剤、相分離防止剤等を添加した混合物をポリポロピレン等の合成樹脂製の容器に充填した蓄熱体（潜熱蓄熱材を容器に充填又は被覆材で被覆したもの）やパラフィンをゴムまたは合成樹脂に練り込んだパラフィン系蓄熱体等があげられる。

以上、説明したように、本発明に係わる蓄熱式電気温水器は、水配管１の外周に加熱用ヒータ２及び蓄熱体３を有するため、貯湯タンクと温水循環ラインが不要となるほか、装置がコンパクトになり屋内設置も可能となるため、少量の温水消費施設にも普及することが期待できる。また、給湯開始直後から暖かい湯の供給が可能であるため、寒冷地での普及が期待できる。

本発明の蓄熱式電気温水器の第１の実施形態を示す構成図である。本発明の加熱ヒータ及び蓄熱体の実施形態を示す図である。本発明の蓄熱式電気温水器の第２の実施形態を示す構成図である。本発明の蓄熱式電気温水器の第２の実施形態を示す構成図である。

符号の説明

１水配管
２電熱ヒータ
３蓄熱体
４給水ポンプ
５第二の電熱ヒータ
６加熱部
７給水口

Claims

水配管の外側に設置された電熱ヒータと、該電熱ヒータの外側に設置された蓄熱体とを有し、貯湯部と温水循環部を有さないことを特徴とする蓄熱式電気温水器。
水配管の外側に設置された電熱ヒータと、該電熱ヒータの外側に設置された蓄熱体とを有し、該蓄熱体に蓄えられた熱により前記水配管を保温し給水開始直後から温水を吐き出すことを特徴とする蓄熱式電気温水器。
前記電熱ヒータが設置された水配管と給水口の間に給水ポンプを有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の蓄熱式電気温水器。
水配管の外側に設置された電熱ヒータと、該電熱ヒータの外側に設置された蓄熱体と、該電熱ヒータとは別の第二の電熱ヒータとを有し、貯湯部と温水循環部を有さないことを特徴とする蓄熱式電気温水器。
水配管の外側に設置された電熱ヒータと、該電熱ヒータの外側に設置された蓄熱体と、該電熱ヒータとは別の第二の電熱ヒータとを有し、該第二の電熱ヒータを給水開始から一定時間作動させることにより、給水開始直後から温水を吐き出すようにしたことを特徴とする蓄熱式電気温水器。
前記第二の電熱ヒータを給水ポンプと給水口の間に有することを特徴とする請求項４または請求項５記載の蓄熱式電気温水器。