JP2008304172A

JP2008304172A - 電気式流水加温装置

Info

Publication number: JP2008304172A
Application number: JP2007173389A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Harita; 正昭張田
Original assignee: HARITA KAZUYA
Current assignee: HARITA KAZUYA
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2008-12-18

Abstract

【課題】環境負荷の少ない電気式流水湯沸器
【解決手段】本発明の電気式瞬間湯沸器、図１に直流電源電流、単相１００Ｖ・２００Ｖ、３相２００Ｖの電源を図１の導線６から取り入れ、図２の線状面状発熱体１２に接続する。その時に図１の温度センサー９を図６温水吐出口５先端部位に接続することが好ましい。また、流水取入口４から回路編成されている図７の発熱体回路を通過することにより、流水に対して瞬時に発熱し加温することが可能となり、図１の温水吐出口５より、無駄な水を流すことなく、温水のみを供給することが可能となる。その時に従来のＡ重油、灯油等の化石燃料を使用することなく、電気エネルギーを熱変換することにより、ＣＯ_２、ＮＯｘ、Ｓｏｘ、ＣＯ、ＮＨ_３の発生を抑制し、安全で安心な温水を発生、供給することを目的とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、少量の温水から大容量の温水を必要とする様々な状況、形態に関して、化石燃料を使用することなく、環境負荷の少ない、安心で安全な携帯可能な電気式流水加温装置に関する。

従来の温水器等は主として、化石燃料を燃焼させて発生する熱エネルギーにより、蓄熱材を通し間接加熱していたのが現状である。この方式であると間接加熱に当たる金属物質の比熱、比重、体積に熱損出が発生する。この熱損出に相当する熱エネルギーを直接流水に対して加熱することで効率を大きく改善することが可能となる。また、現在使用されている燃焼式ボイラーは、化石燃料をヒーターにより加温し、燃料を気化させ、バーナーにより燃焼炉内にて燃焼させ発生する熱エネルギーを、水に対して間接的に加熱し温水を発生する方式が、従来からの工法として用いられている。

しかしながら上記に上述した従来の温水器は化石燃料を燃焼させるため、現在問題とされている人体また環境にも有害なＣＯ_２、ＣＯ、ＮＯｘ、ＮＨ_３Ｏ_４が発生し地球温暖化の一因を担っているのが現実である。

さらにまた、前記した従来の方式では、蓄熱材を通した加熱であるため、燃焼時に発生した熱エネルギーを、蓄熱材の一次素材である金属物質の比重、体積により奪われてしまうという問題もあった。

また、ヒーターを使用し加熱する方式も用いられているが、絶縁処理を施すため、酸化マグネシウムの内部にニクロム線ヒーター等を組み入れ、深夜電力を利用しての蓄熱方式もあるが、従来の電気ヒーターの比熱が大きいため、流動する液体を瞬時に十分加熱することは難しく、極小量の温水しか発生しない問題もあった。

本発明は、上記した課題を解決すべく成されたものであり、人体に影響を及ぼすことも無く、環境を汚染する物質の発生もなく、効率よく少量の温水の供給から、大量の高温の温水を供給することが可能な電気式流水加温装置を提供使用するものである。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、請求項１では図１本体ボックス１と図７発熱体回路に接続されている。図１におけるキャップ８から図２における導線６が接続され、流水取入口４から流入する水が図７発熱体回路を通過することにより、図２線状面状発熱体１２から発生する熱量を直接流動水に加えることにより、瞬間加熱され図１温水吐出口５から給湯されるよう形成されたものである。

また、大量の給湯を必要とする場合には発熱体容量を上げる必要がある。その時の水量及び湯量として、１０ｌ／ｍｉｎ以上の給湯を必要とすることが好ましい。

一般家庭等の温水機能としては、最低でも３ｌ／ｍｉｎ以上の水量に対して発熱体回路の性能を決定し、この時、主電源に対しての入・切、また温調としてダイヤル式コントローラーを内蔵することと同時に、耐震機能を持たせることが安全上好ましい。

本発明の発熱体には〔特許文献１〕ニッケル基合金、これを用いた発熱体および加熱装置の製造及びそれらを特徴とする加温装置、特願２００６−３４７４７２号から構成されていることが好ましい。しかし、ポリエステル、ポリエチレン等にての樹脂被膜は必要としない場合もある。

さらに線状面状発熱体１２は線状を形成しており、複数の回路内に固定してある発熱体は最低１回路以上で構成することが好ましく、各回路は水平に取付いていることが好ましい。

また、電気式流水加温装置内に組み込んである安全装置には加温スイッチ、異常温度防止スイッチ、温度ヒューズ等を備えた図８制御盤へ図１の導線６を用いて接続されることが好ましい。

本発明は直流電源及び単相交流電源１００Ｖまたは２００Ｖ、三相交流電源２００Ｖを使用し、図１直管３内に組み込まれた図２線状面状発熱体１２に供給される電圧、電流を得ることで瞬間発熱することにより、図１流水取入口４から流動する水を、図１本体ボックス１内の温水発生回路内を通過し、瞬時に直接放熱加温が可能なため、必要量の温水を発生することができる。

また、化石燃料等を一切使用することがないために、燃焼時に発生する有害な一酸化炭素、二酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物等の発生がなく、地球環境負荷が皆無である。また従来の燃料タンク、配管工事等にかかる負担が軽減されるなど、種々の優れた効果を得ることができる。

以下図１から図７を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態に係る電気式流水加温装置の概略構成を示す全体の斜視図である。図２は外部電源取入接続端子詳細図であり、図３は絶縁ゴムキャップ内詳細図である。

図４は直管及びＴ字型接続管の接続部断面図であり、図５は温水吐出口手前に取付接続した温度センサー取付図で、図６は温度センサー全体図である。図７は電気式流水加温装置における制御回路図である。

図１の本体ボックス１内部に設置された流水温水発生装置は３ａ、３ｂの直管に７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのＴ字型接続管をＴ字型から直管接続１１及びＴ字型からＴ字型接続１０により一体形成することが好ましい。また、その接続時における７ｃ、７ｄは流水取入口４、温水吐出口５として外側に向くよう接続する。上記に接続された絶縁キャップ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄから導線６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが接続可能な形態が好ましく、温水吐出口５の前部に温度センサー９が取付けられている。

図２外部電源取入接続端子部は、絶縁キャップ８の先端部に２Φ〜８Φのボルト連結の穴を開けることにより、ゴム平パッキン１８ａと止めネジ１９ａをボルト２０に固定取付し、ナット２１ａにより連結することにより漏水を防止し、導線６に絶縁ゴムキャップ１６を取付けることが好ましく、羽子板端子１４を、線状面状発熱体１２にワニ口端子１５を圧着固定し中央部をボルト１３にて締結する。

図３絶縁ゴムキャップ内部に接続された外部端子は導線６に羽子板端子１４を圧着固定し、絶縁キャップ８を通したボルト２０にゴム平パッキン１８ｂを取付けし、止めネジ１９ｂにより締め付け固定することが好ましい。また、ボルト２０先端部に平ワッシャー２２を、さらにスプリングワッシャー１７を取付けしナット２１ｂにより締め付け固定し羽子板端子部位にボルト２０にて導線６を取付け、絶縁ゴムキャップを接続することが好ましい。

図４は図１を形成する線状面状発熱体を組み入れた管により構成された温水装置の断面図であり、図５はＴ字型接続管３７ｃに接続された直管３３の温水吐出口４５の手前に温度センサー３９を取付けたものである。図６の３９は温度センサーであり、先端部位にＴ温度を感知し導線３６を通して信号を送り制御盤内部の温度サーモ５３により制御される。

図７は制御回路図であり、漏電ブレーカー５０より１次側電源を取り入れ、ヒューズホルダー５１内部に内蔵されている温度ヒューズを通して加温スイッチ５２を取り入れることにより、ヒーター５８に通電される。その時に最低流量を、流量計５４が感知し、流量が少ない場合には温度サーモ５３により運転が停止される。

また、最低流量を感知した場合には常時通電され、管内を流動する水を直接加温することとなり、安定した少量から大量の温水を供給可能となる。またその時には、ヒーター表示ランプ５７により運転が確認され、連続運転が可能となる。

本発明は上記、上述したように従来の形態とは異なり、線状面状発熱体の使用により発熱体全面に均一な温度を瞬時に発生することが可能であるとともに、機械的特性、電気的特性に優れている。また、管内に回路編成することが容易であるために、給湯能力を大幅に向上させることができ、環境を汚染する物質の発生もなく、容易に設置が可能であり、移動時にも携帯できる電気式流水湯沸器である。

本発明は従来の化石燃料を燃焼させることなく、また、従来の燃焼式ボイラーを使用することなく、目的に応じ少量から大量の温水を供給することが可能となるだけではなく、電力に関しても、ＤＣ１２Ｖ〜単相１００Ｖ、２００Ｖ、三相２００Ｖまで幅広く使用が可能となるために、携帯用温水器としての使用にも適合していくものである。

本発明の実施の形態に係る電気式流水加温装置本体を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る外部電源取入接続端子詳細図である。本発明の実施の形態に係る絶縁ゴムキャップ内の詳細図である。本発明の実施の形態に係る直管及びＴ字型接続管接続部の断面図である。本発明の実施の形態に係る温度センサー取付図である。本発明の実施の形態に係る温度センサー全体図である。本発明の実施の形態に係る制御盤の回路図である。

符号の説明

１本体ボックス
２断熱材
３ａ、３ｂ、３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ直管
４流水取入口
５、４５温水吐出口
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、３６導線
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃＴ字型接続管
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、３８、３８ａ絶縁キャップ
９、３９温度センサー
１０Ｔ型からＴ型接続
１１Ｔ型から直管接続
１２、４２線状面状発熱体
１３ボルト
１４、３４羽子板端子
１５、３５ワニ口端子
１６絶縁ゴムキャップ
１７スプリングワッシャー
１８ゴム平パッキン
１９止めネジ
２０ボルト
２１ナット
２２平ワッシャー
５０漏電ブレーカー
５１ヒューズホルダー
５２加温スイッチ
５３温度サーモ
５４流量計
５５異常ランプ
５６流量センサー
５７ヒーター表示ランプ
５８ヒーター

Claims

水道管に直接接続する発熱体ユニット及び発熱体ブロックを一体成形し管の内部に設置、構成された発熱体回路内を通過させることにより、接触流動する冷水を瞬間加熱させ、化石燃料等を一切使用することなく必要な温水を得ることが可能なことを特徴とする。
電気式流水湯沸器の内部に設けられた発熱体回路の数量、容量を変化させることにより、少量の温水から大容量の温水を必要とする場所へ、様々な状況、形態に関して設定できることを特徴とする。
前記発熱体は〔特許文献１〕線状面状発熱体及び線状面状発熱体の製造及びそれらを特徴とする加熱装置特願２００３−１３７９６４号から形成される電気式流水加熱装置。
直流電源、交流電源、三相交流電源を自由に選択可能とし最小ＤＣ１２Ｖのバッテリー電源からでもコンバーター、インバーターを使用することにより温水の発生が可能となる。また災害時の給湯として使用できる形態が好ましく、介護車輌等に使用されている小型ボイラーのように化石燃料を使用することなく、小型で携帯可能な、安全で安心な電気式流水加温装置。