JP2011220573A - 可動セパレータ付き縦型電気温水器及びその沸き上げ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】縦型の貯湯タンク内を高温水室と低温水室に区分けすると共に、それぞれの容積を可変することで、給湯中、即ち給水中に高温水と低温水とが混合することを防止して、高温水を効率よく沸き上げることができ、かつ安定した温度で給湯する。
【解決手段】縦長に形成した貯湯タンク２内において温湯をポンプ３で循環させながら加熱する発熱体４と、貯湯タンク２の上端部に開けた上部循環口５に接続し、貯湯タンク２内で上下方向へ伸縮自在になる、下部循環口７を具備した循環パイプ６と、貯湯タンク２内における上側の高温水室ＨＲと、下側の低温水室ＬＲの容積を可変自在に仕切るために、貯湯タンク２の上下動自在に設けた可動セパレータ８とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、集合住宅又は戸建住宅等に設置される縦型の貯湯タンクを有する貯湯式電気温水器に係り、特に貯湯タンク内を高温水室と低温水室の容積を自由に変えて沸き上げ湯量を設定することができる可動セパレータ付き縦型電気温水器及びその沸き上げ方法に関する。

貯湯タンク式の電気温水器は、電気料金の安い夜間電力を利用して沸かした温水を貯湯タンクに貯蔵しておき、昼間のピーク時にその温水を使用するものである。このような電気温水器は住宅用に多く使用されている。

従来の縦型の貯湯タンク式電気温水器５１，６１は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、発熱体５２，６２となるニクロム線を銅管に収め、またはニクロム線と銅管の間にアルミナのような熱の伝導体を詰めたものを用い、堅牢な鋼板製の貯湯タンク５３，６３の中に装置したものである。その給湯温度は、サーモスタットにより一定に維持するようになっている。

縦型の貯湯タンク式の電気温水器５１は、図９（ａ）に示すように、沸き上げ湯量をコントロールするため、縦型の貯湯タンク５３の下部に発熱体５２を設けた構造が一般的であった。この発熱体５２で加熱した高温水を、貯湯タンク５３の上部に誘導し、貯湯タンク５３の上部に溜まる量をコントロールしていた。

また、図９（ｂ）に示すように、発熱体６２を貯湯タンク６３の上部に設けた電気温水器６１も提案されている。この電気温水器６１は、上部に配置した発熱体６２により、貯湯タンク６３内で上部から下部に噴出するように高温水の浸透深さを形成するようになっている。

更に、沸き上げ方を工夫した縦型タンクの電気温水器に関する技術としては、例えば特許文献１の特許第３１３６４２５号公報「貯湯式温水器と、その沸上げ制御装置」のように、密閉式の貯湯タンクと、貯湯タンクの上部に装着するヒータと、貯湯タンクの頂部に取水側を接続し、貯湯タンクの上部において下向きに開口する循環路と、循環路に介装するポンプとを備えてなる貯湯式温水器が提案されている。
特許第３１３６４２５号公報

しかし、図９（ａ）に示すような貯湯タンク５３下部に設けた発熱体５２で高温水を上部に誘導し、上部に溜まる高温水の量をコントロールする電気温水器５１では、貯湯タンク５３下部における低温水を加熱しても、貯湯タンク５３内の全量を目標温度に短時間で加熱することができなかった。更に、貯湯タンク５３内に低温水層・中温水層の中を加熱された高温水が上昇するため中温水層が深く形成され、給湯に際して安定した温度で給湯できないという問題を有していた。

図９（ｂ）に示すような貯湯タンク６３上部に発熱体６２を設けた電気温水器６１では、上部から下部に噴出する高温水の浸透深さを形成することができ、沸き上げ時に噴流が低温水層に入ってから上昇してくるため、高温水層と低温水層の境界が水平でなくなり、中温水層が形成される。例えば、貯湯タンク６３の高温水が低温水層の局部に深く入って
しまい、中温水層が深く形成され、給湯に際して安定した温度で給湯できないという問題を有していた。

また、特許文献１の「貯湯式温水器と、その沸上げ制御装置」は、貯湯タンクの頂部から取水した高温湯を貯湯タンクの上部において下向きに噴出させ、噴出された高温湯が到達する深さ（以下、到達深さという）より上方の部分のみを強制的に撹拌しながら沸き上げるものであるが、この方法でも高温水層と低温水層が接触しており、熱交換が行なわれ高温水層が冷めやすいという問題を有していた。

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、縦型の貯湯タンク内を高温水室と低温水室に区分けすると共に、それぞれの容積を可変することで、給湯中、即ち給水中に高温水と低温水とが混合することを防止して、高温水を効率よく沸き上げることができ、かつ安定した温度で給湯できる可動セパレータ付き縦型電気温水器及びその沸き上げ方法を提供することにある。

本発明の外部加熱式の縦型電気温水器（１）は、縦長に形成した貯湯タンク（２）内において温湯をポンプ（３）で循環させながら加熱する発熱体（４）と、前記貯湯タンク（２）の上部に開けた上部循環口（５）に接続し、該貯湯タンク（２）内で上下方向へ伸縮自在になる、下部循環口（７）を具備した循環パイプ（６）と、前記貯湯タンク（２）内における上側の高温水室（ＨＲ）と、下側の低温水室（ＬＲ）の容積を可変自在に仕切るために、該貯湯タンク（２）の上下動自在に設けた可動セパレータ（８）と、を備えたことを特徴とする。
前記可動セパレータ（８）の上下動に循環パイプ（６）が従動するように構成することが好ましい。

例えば、前記可動セパレータ（８）は、前記貯湯タンク（２）の内径壁面に密着するように外径形状を形成し、かつ断熱材から成るセパレータ本体（１１）と、該セパレータ本体（１１）内に設けた、前記低温水室（ＬＲ）から低温水を前記高温水室（ＨＲ）へ送る水路（１２）と、から成るものである。
前記可動セパレータ（８）は、前記セパレータ本体（１１）の中心に開けた、ねじ切りを形成した貫通孔（１５）と、該ねじ切りと螺合するねじ山を形成した駆動軸（１６）を前記貯湯タンク（２）の長手方向に配置し、該駆動軸（１６）を回動することにより、セパレータ本体（１１）が貯湯タンク（２）内を移動するように構成したものである。

本発明の内部加熱式の縦型電気温水器（２１）は、縦長に形成した貯湯タンク（２）内における上側の高温水室（ＨＲ）と、下側の低温水室（ＬＲ）の容積を可変自在に仕切るために、該貯湯タンク（２）の上下動自在に設けた可動セパレータ（８）と、前記可動セパレータ（８）の上側に設けた内部式発熱体（２２）と、を備えたことを特徴とする。
前記可動セパレータ（８）と前記内部式発熱体（２２）を同時に上下動するように構成したものである。
前記可動セパレータ（８）と前記内部式発熱体（２２）とは個別に上下動するように構成することができる。

本発明の沸き上げ方法は、縦長に形成した貯湯タンク（２）内で上下動可能な可動セパレータ（８）を備え、該可動セパレータ（８）を上下方向へ移動させ、上側の高温水室（ＨＲ）と、下側の低温水室（ＬＲ）の容積を可変しながら温水を沸き上げる縦型電気温水器の沸き上げ方法であって、前記貯湯タンク（２）の高温水室（ＨＲ）内の温水を沸き上げる際に、その温水の温度が一定温度以上に上昇すると前記可動セパレータ（８）を下側へ一定量移動させ、この動作を繰り返して、高温水室（ＨＲ）の容積を徐々に拡げること
を特徴とする。
前記貯湯タンク（２）の高温水室（ＨＲ）の温水を沸き上げる際に、前記可動セパレータ（８）を該貯湯タンク（２）の中間位置で停止させ、該貯湯タンク（２）内の一部の温水のみを沸き上げることができる。

本発明の構成の外部加熱式の縦型電気温水器（１）では、加熱に際しては貯湯タンク（２）内に高温水室（ＨＲ）と低温水室（ＬＲ）を仕切る可動セパレータ（８）を、循環パイプ（６）の下部循環口（７）と共に、沸き上げ湯量（深さ）に移動させ、その位置の循環パイプ（６）で温湯を循環させながら、外部の発熱体（４）で沸き上げることにより、沸き上げ湯量（深さ）は非加熱の低温水室（ＬＲ）と疎結合になっているので、効率よく沸き上げることができる。
また、循環させる低温水と高温水の入出力が、必ず沸き上げ範囲（高温水室（ＨＲ））の最上部（上部循環口（５））と最下部（下部循環口（７））の最適位置に位置するので、高温水室（ＨＲ）内全体において温湯の対流を起こすことができ、効率良く沸き上げることができる。

給湯排出口（９）から高温水を排出したときに、可動セパレータ（８）を上側へ移動させ、高温水室（ＨＲ）を狭めることで低温水が混合することを防ぐ。即ち、給湯と同時に給水した低温水は、先ず可動セパレータ（８）で仕切られた低温水室（ＬＲ）へ流入されるので、直ぐに沸き上げた高温水に混ざらず、温度が不安定にならない。そこで、給湯に際して高温水を効率よく使用することができ、かつ安定した温度で給湯することができる。

本発明の構成の内部加熱式の縦型電気温水器（２１）では、可動セパレータ（８）により、沸き上げ湯量（深さ）は非加熱の低温水室（ＬＲ）と疎結合になっているので、効率よく沸き上げることができる。また、内部式発熱体（２２）も貯湯タンク（２）内の最適な位置に常に停止させて沸き上げることができる。この電気温水器でも湯を使用して行っても高温水室（ＨＲ）の高温水の減少に追随して可動セパレータ（８）が上方へ移動するので低温水との接触がおこらず，冷めにくい。

本発明の沸き上げ方法では、貯湯タンク（２）内の温水が沸き上げる際に、可動セパレータ（８）を下側へずらして高温水室（ＨＲ）の容積を徐々に拡げ、沸き上げた高温水と給水後の低温水とを混合させない。これにより、安定した温度の高温水を給湯することができる。更に貯湯タンク（２）内の一部のみの湯量を沸き上げることも選択でき、少ない湯量の沸き上げが可能で、より迅速に沸き上げることができる。

実施例１の外部加熱式の可動セパレータ付き縦型電気温水器の正断面図である。 可動セパレータの拡大正断面図である。 実施例１の外部加熱式縦型電気温水器で温湯を沸き上げる状態を示す正断面図であり、（ａ）は加熱初期の状態、（ｂ）は加熱しながら可動セパレータを移動させる状態、（ｃ）は更に可動セパレータを移動させる状態である。 実施例１の外部加熱式可動セパレータ付き縦型電気温水器における給湯状態を示す正断面図であり、（ａ）は給湯初期の状態、（ｂ）は給湯（給水）しながら可動セパレータを移動させる状態、（ｃ）は可動セパレータを最大限移動させた状態である。 実施例１の外部加熱式可動セパレータ付き縦型電気温水器で温湯を沸き上げる状態を示す正断面図であり、（ａ）は貯湯タンクの一部の湯量を沸き上げる状態、（ｂ）は貯湯タンクの略全湯量を沸き上げる状態である。 実施例２の内部加熱式の可動セパレータ付き縦型電気温水器の正断面図である。 可動セパレータの拡大平面図である。 実施例２の内部加熱式可動セパレータ付き縦型電気温水器で温湯を沸き上げる状態を示す正断面図であり、（ａ）は貯湯タンクの一部の湯量を沸き上げる状態、（ｂ）は貯湯タンクの略全湯量を沸き上げる状態である。 従来の縦型の貯湯タンク式電気温水器を示す正断面図であり、（ａ）は貯湯タンク下部に発熱体を設けた構造、（ｂ）は貯湯タンク上部に発熱体を設けた構造である。

本発明の可動セパレータ付き縦型電気温水器及びその沸き上げ方法は、縦長に形成した貯湯タンクに、内部の温湯を循環させる循環パイプと、貯湯タンクを高温水室と低温水室の容積を可変自在に仕切る可動セパレータとを備えた温水器である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は実施例１の外部加熱式の可動セパレータ付き縦型電気温水器の正断面図である。図２は可動セパレータの拡大正断面図である。
実施例１の可動セパレータ付き縦型電気温水器１は、縦長に形成した貯湯タンク２内において温湯をポンプ３で循環させながら加熱する発熱体４を外部に設けた。この発熱体４で電気料金の安い夜間電力を利用して湯を沸き上げる。この貯湯タンク２には、その上部に開けた上部循環口５にポンプ３と発熱体４を接続し、更にこのポンプ３と発熱体４に接続した循環パイプ６を設けた。循環パイプ６は下部循環口７を具備している。この循環パイプ６は貯湯タンク２内で上下方向へ伸縮自在になる。

更に、縦長に形成した貯湯タンク２には、貯湯タンク２内に自在に上下動できる可動セパレータ８を設けた。この可動セパレータ８により、貯湯タンク２内を上側の高温水室ＨＲと下側の低温水室ＬＲとに明確に区別できる。この可動セパレータ８は、貯湯タンク２内を、上側の高温水室ＨＲと、下側の低温水室ＬＲとに仕切り、かつそれぞれの容積を可変し得る機能を有する。そこで、上側の高温水室ＨＲの貯湯タンク２の上部に外部式の発熱体４を設けたことにより、高温水室ＨＲのみを迅速に加熱することができ、沸き上げた高温水を直ぐに給湯排出口９から給湯することができる。

縦型の貯湯タンク２は、所定量の温水を貯蔵できるように、全体を略円筒形状に形成し、その周囲に真空断熱材等の断熱材を貼り付けたものである。この断熱材は、１３時間放置後の温度低下が２０度未満を満足する程度の素材が必要である。
この貯湯タンク２は、堅牢な鋼板により製造する。あるいは、合成樹脂製のブロー成型により製造する。例えば、ＰＰＥ（ポリフェノールエチレン）等の合成樹脂材を用いる。但し、タンクとして常時０．１ＭＰａの耐圧力、常時８５℃から最高１００℃程度の耐熱性能を有する合成樹脂材であれば、このＰＰＥに限定されず他の合成樹脂材に種々変更できる。

貯湯タンク２の下部に給水口１０を設けた。給水口１０に接続する給水管に空気抜き弁（図示せず）を設けて貯湯タンク２内に流入する冷水に泡、気泡を除去する構造とすることが望ましい。泡、気泡は水流を撹乱し、界面の平準化を阻害するからである。

可動セパレータ８は、図２の拡大正断面図に示すように、縦長の貯湯タンク２が円筒形状であれば、その輪切りにした状態の形状、即ち円盤状の部材である。この可動セパレータ８は、低温水室ＬＲの冷水を高温水室ＨＲへ送る機能を有する。

可動セパレータ８は、貯湯タンク２の内径壁面に密着するように外径形状を形成し、かつ断熱材から成るセパレータ本体１１と、このセパレータ本体１１内に、低温水室ＬＲ側から低温水を高温水室ＨＲ側へ送る水路１２を形成した。可動セパレータ８の冷水取入口１３は、給水口１０から離れた位置に設ける（図示上の左側）。貯湯タンク２内において、ある程度加温された冷水を高温水室ＨＲ側へ送るためである。また、冷水取出口１４は、冷水取入口１３とは反対位置に設け、セパレータ本体１１内で熱交換をさせるようになっている。

可動セパレータ８は、セパレータ本体１１の中心に、ねじ切りを形成した貫通孔１５を開け、このねじ切りと螺合するねじ山を形成した駆動軸１６を貯湯タンク２の長手方向に配置し、駆動軸１６をモータ１７で回動することにより、セパレータ本体１１が貯湯タンク２内を移動するように構成した（スピンドル方式）。このセパレータ本体１１が貯湯タンク２内で駆動軸１６と共に回転しない構造にする。例えば、貯湯タンク２の長手方向にガイドを形成し、このガイドに可動セパレータ８を沿わせる構造にする（図示していない）。

可動セパレータ８を貯湯タンク２で自在に移動させる構成は、このスピンドル方式に限定されない。例えば、駆動軸１６の回転に代えて、ワイヤーを用いて移動させる構成もある（図示していない）。

循環パイプ６は、貯湯タンク２の上端部に開けた上部循環口５と、貯湯タンク２内に配置したパイプに、下部循環口７を連結したものである。この上部循環口５と循環パイプ６との間にポンプ３と発熱体４を接続し、貯湯タンク２内の温湯を加熱しながら循環する。この循環パイプ６は、縦型の貯湯タンク２の上下方向へ可動セパレータ８と共に伸縮自在になる構成である。

図３は実施例１の外部加熱式縦型電気温水器で温湯を沸き上げる状態を示す正断面図であり、（ａ）は加熱初期の状態、（ｂ）は加熱しながら可動セパレータを移動させる状態、（ｃ）は更に可動セパレータを移動させる状態である。
先ず、図３（ａ）は沸き上げ前の状態、加熱初期の状態を示す。縦型電気温水器１の貯湯タンク２の可動セパレータ８は、循環パイプ６を最も縮めた状態の位置に配置する。即ち、高温水室ＨＲの容積を最小にした状態で内部の低温水を発熱体４で加熱する。短時間で高温水に沸き上げるためである。

図３（ｂ）は沸き上げつつ、可動セパレータ８を移動させる状態を示す。高温水室ＨＲの温湯を発熱体４で加熱し、その温湯の温度が一定温度以上に上昇し、例えば８０℃といった所定温度の高温水になったら、可動セパレータ８を低温水室ＬＲ側へ一定量移動させ、この動作を繰り返して、高温水室ＨＲの容積を徐々に拡大する。この可動セパレータ８を下方へ移動させることにより、低温水室ＬＲ側の低温水が可動セパレータ８の水路１２から高温水室ＨＲへ送られる。この低温水は発熱体４で加熱され、循環パイプ６で循環しながら徐々に高温水室ＨＲの温湯の湯量を増大させていく。

図３（ｃ）は沸き上げつつ、可動セパレータ８を移動させる状態を示す。高温水室ＨＲ内の温湯がある程度沸き上がってきたら、貯湯タンク２の内部を、循環パイプ６で効率よく循環する。この循環の際に可動セパレータ８は、沸き上げた高温水と低温水とを混合させない作用があり、安定した温度の給湯が可能である。

循環させる低温水と高温水の入出力が、必ず沸き上げ範囲（高温水室ＨＲ）の最上部（上部循環口５）と最下部（下部循環口７）の最適位置に位置するので、高温水室ＨＲ内全
体に温湯の対流を起こすことができ、効率良く沸き上げることができる。なお、低温水室ＬＲでは対流が起こらず、この低温水室ＬＲの上部には、低温水室ＬＲの下部に比べて温度の高い低温水が存在することになり、冷水取水口１３からの取水の際に、高温水室ＨＲの極端な水温低下を防ぐことができる。

図４は実施例１の外部加熱式可動セパレータ付き縦型電気温水器における給湯状態を示す正断面図であり、（ａ）は給湯初期の状態、（ｂ）は給湯（給水）しながら可動セパレータを移動させる状態、（ｃ）は可動セパレータを最大限移動させた状態である。
本発明の可動セパレータ付き縦型電気温水器１では、図４（ａ）から（ｃ）に示すように、給湯中において、給湯排出口９から高温水を排出したときに、可動セパレータ８を循環パイプ６と共に上側へ移動させ、高温水室ＨＲを狭めるようになっている。給湯と同時に給水した低温水は、先ず可動セパレータ８で仕切られた低温水室ＬＲへ流入されるので、直ぐに沸き上げた高温水に混ざらない。そこで、安定した温度の高温水を常時使用することができる。

なお、給湯中に可動セパレータ８を移動させないことも勿論可能である。このときは、可動セパレータ８の高温水室ＨＲ側の冷水取出口１４の温度、又は高温水室ＨＲの下部の温度が一定値以下（例えば５０℃）になると、可動セパレータ８を上側へ移動させるようにすることができる。

図５は実施例１の外部加熱式可動セパレータ付き縦型電気温水器で温湯を沸き上げる状態を示す正断面図であり、（ａ）は貯湯タンクの一部の湯量を沸き上げる状態、（ｂ）は貯湯タンクの略全湯量を沸き上げる状態である。
本発明の貯湯タンク２では、その内部における冷水全部を加熱する必要はなく、温水の使用量が冬季に比べて減少する夏季では、図５（ａ）に示すように、貯湯タンク２内の一部の湯量のみを沸き上げ、その温湯を貯蔵して使用する。これにより、熱損失を低減させ、熱エネルギーの利用効率を高めることができる。このときは、高温水室ＨＲと低温水室ＬＲが形成されるが、可動セパレータ４が断熱性を有する材質からなるので、高温水室ＨＲ内の温湯は冷却されない。

可動セパレータ８の停止位置については、例えば、縦型電気温水器１ごとの給湯量、給水量を計測して、その体積分だけ可動セパレータ８を移動させる。このときの湯量は、可動セパレータ８内（即ち、水路１２内）の容量を考慮して、低温水が高温水室ＨＲへ流入しないように少し多い数値に設定する。

逆に、冬季のように温水を大量に使用するときは、図５（ｂ）に示すように、可動セパレータ８を貯湯タンク２の最下部へ移動させ、高温水室ＨＲの容積が最大になる状態にする。電気料金の安い夜間電力を利用して発熱体４で湯を沸かし、その高温水を最大に広げた高温水室ＨＲに貯蔵し、昼間の使用ピーク時にその湯を供給する。この状態は、沸き上げ時間帯に高温水を使用することがないときに適している。

本発明の可動セパレータ８は季節ごとに移動するだけでなく、湯を使用する家族の人数が増減したときにも、可動セパレータ８をずらして沸き上げ湯量を調整することができる。勿論、人数が多いときは可動セパレータ８を貯湯タンク２の最下部へ移動させ、高温水室ＨＲの容積を最大にする。逆に、人数が減ったときは、図５（ａ）に示したように、可動セパレータ８を中間位置へ移動させ、高温水室ＨＲの容積を小さくする。

図６は実施例２の内部加熱式の可動セパレータ付き縦型電気温水器の正断面図である。図７は可動セパレータの拡大平面図である。
実施例２の可動セパレータ付き縦型電気温水器２１には、内部式発熱体２２を貯湯タンク２内部に設けた。この内部式発熱体２２は、上述した可動セパレータ８の上側に取り付け、可動セパレータ８の上下動に付随して上下動する。実施例２の内部式発熱体２２は、図示するように、駆動軸１６の周囲に略円形状に形成したものである。あるいは、馬蹄形状に形成した発熱体（図示していない。）でもよい。その形状は限定されない。

実施例２の内部加熱式の可動セパレータ付き縦型電気温水器２１でも、可動セパレータ８により、沸き上げ湯量（深さ）、即ち高温水室ＨＲは低温水室ＬＲと疎結合になっているので、効率よく沸き上げることができる。

実施例２の縦型電気温水器２１で温湯を沸き上げるときは、可動セパレータ８を貯湯タンク２の上部位置に配置する。即ち、高温水室ＨＲの容積を最小にした状態で内部の低温水を内部式発熱体２２で加熱する。短時間で高温水に沸き上げるためである。
高温水室ＨＲの温湯を内部式発熱体２２で加熱し、その温湯の温度が一定温度以上に上昇し、例えば８０℃といった所定温度の高温水になったら、可動セパレータ８を低温水室ＬＲ側へ一定量下方へ移動させ、この動作を繰り返して、高温水室ＨＲの容積を徐々に拡大する。内部式発熱体２２も貯湯タンク２内の最適な位置に常に停止させて沸き上げるので自然対流のみで、循環系が不要となる。

次に、実施例２の縦型電気温水器２１で、給湯中において、給湯排出口９から高温水を排出したときに、可動セパレータ８を内部式発熱体２２と共に上側へ移動させ、高温水室ＨＲを狭めるようになっている。給湯と同時に給水した低温水は、先ず可動セパレータ８で仕切られた低温水室ＬＲへ流入されるので、直ぐに沸き上げた高温水に混ざらない。そこで、安定した温度の高温水を常時使用することができる。

図８は実施例２の内部加熱式可動セパレータ付き縦型電気温水器で温湯を沸き上げる状態を示す正断面図であり、（ａ）は貯湯タンクの一部の湯量を沸き上げる状態、（ｂ）は貯湯タンクの略全湯量を沸き上げる状態である。
実施例２の内部加熱式の縦型電気温水器２１でも、内部の冷水の全部を加熱する必要はなく、温水の使用量が冬季に比べて減少する夏季では、図８（ａ）に示すように、貯湯タンク２内の一部の湯量のみを沸き上げ、その温水を貯蔵して使用する。逆に、冬季のように温水を大量に使用するときは、図８（ｂ）に示すように、可動セパレータ８を貯湯タンク２の最下部へ移動させ、高温水室ＨＲの容積が最大になる状態にする。

なお、本発明は上述した発明の実施の形態に限定されず、縦型の貯湯タンク２内を高温水室ＨＲと低温水室ＬＲに区分けして、内部の一部の温湯のみを循環することで、沸き上げ中に加熱した高温水層に低温水が混合することを防止して、温湯を迅速に沸き上げることができ、かつ安定した温度で給湯できる構成であれば、図示したような構成に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

本発明の可動セパレータ付き縦型電気温水器及びその沸き上げ方法は、家庭用温水器に利用するだけでなく、業務用の大型の貯湯タンクを有する縦型電気温水器においても利用することができる。

１ 外部加熱式縦型電気温水器
２ 貯湯タンク
３ ポンプ
４ 外部式発熱体
５ 上部循環口
６ 循環パイプ
７ 下部循環口
８ 可動セパレータ
１１ セパレータ本体
１２ 水路
１５ 貫通孔
１６ 駆動軸
２１ 内部加熱式縦型電気温水器
２２ 内部式発熱体
ＨＲ 高温水室
ＬＲ 低温水室

Claims (9)

1. 縦長に形成した貯湯タンク（２）内において温湯をポンプ（３）で循環させながら加熱する発熱体（４）と、
   前記貯湯タンク（２）の上部に開けた上部循環口（５）に接続し、該貯湯タンク（２）内で上下方向へ伸縮自在になる、下部循環口（７）を具備した循環パイプ（６）と、
   前記貯湯タンク（２）内における上側の高温水室（ＨＲ）と、下側の低温水室（ＬＲ）の容積を可変自在に仕切るために、該貯湯タンク（２）の上下動自在に設けた可動セパレータ（８）と、を備えた、ことを特徴とする可動セパレータ付き縦型電気温水器。
2. 前記可動セパレータ（８）の上下動に循環パイプ（６）が従動するように構成した、ことを特徴とする請求項１の可動セパレータ付き縦型電気温水器。
3. 前記可動セパレータ（８）は、
   前記貯湯タンク（２）の内径壁面に密着するように外径形状を形成し、かつ断熱材から成るセパレータ本体（１１）と、
   該セパレータ本体（１１）内に設けた、前記低温水室（ＬＲ）から低温水を前記高温水室（ＨＲ）へ送る水路（１２）と、から成る、ことを特徴とする請求項１又は２の可動セパレータ付き縦型電気温水器。
4. 前記可動セパレータ（８）は、
   前記セパレータ本体（１１）の中心に開けた、ねじ切りを形成した貫通孔（１５）と、該ねじ切りと螺合するねじ山を形成した駆動軸（１６）を前記貯湯タンク（２）の長手方向に配置し、
   該駆動軸（１６）を回動することにより、セパレータ本体（１１）が貯湯タンク（２）内を移動するように構成した、ことを特徴とする請求項１、２又は３の可動セパレータ付き縦型電気温水器。
5. 縦長に形成した貯湯タンク（２）内における上側の高温水室（ＨＲ）と、下側の低温水室（ＬＲ）の容積を可変自在に仕切るために、該貯湯タンク（２）の上下動自在に設けた可動セパレータ（８）と、
   前記可動セパレータ（８）の上側に設けた内部式発熱体（２２）と、を備えた、ことを特徴とする可動セパレータ付き縦型電気温水器。
6. 前記可動セパレータ（８）と前記内部式発熱体（２２）を同時に上下動するように構成した、ことを特徴とする請求項５の可動セパレータ付き縦型電気温水器。
7. 前記可動セパレータ（８）と前記内部式発熱体（２２）とは個別に上下動するように構成した、ことを特徴とする請求項５の可動セパレータ付き縦型電気温水器。
8. 縦長に形成した貯湯タンク（２）内で上下動可能な可動セパレータ（８）を備え、該可動セパレータ（８）を上下方向へ移動させ、上側の高温水室（ＨＲ）と、下側の低温水室（ＬＲ）の容積を可変しながら温水を沸き上げる縦型電気温水器の沸き上げ方法であって、
   前記貯湯タンク（２）の高温水室（ＨＲ）内の温水を沸き上げる際に、その温水の温度が一定温度以上に上昇すると前記可動セパレータ（８）を下側へ一定量移動させ、この動作を繰り返して、高温水室（ＨＲ）の容積を徐々に拡げる、ことを特徴とするタンク内の可動セパレータを用いた縦型電気温水器の沸き上げ方法。
9. 前記貯湯タンク（２）の高温水室（ＨＲ）の温水を沸き上げる際に、前記可動セパレー
   タ（８）を該貯湯タンク（２）の中間位置で停止させ、該貯湯タンク（２）内の一部の温水のみを沸き上げる、ことを特徴とする請求項８のタンク内の可動セパレータを用いた縦型電気温水器の沸き上げ方法。

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