JP2012149814A - 蓄熱式給湯器 - Google Patents

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Abstract

【課題】真空断熱材を用いることで、コンパクトで効率のよい蓄熱槽を提供する。
【解決手段】貯湯槽の外周に1重又は2重の真空部30、31を設け、その真空部に重ねて断熱材を同時に封入することで蓄熱槽としての機能を増加させ、本機能の蓄熱部から外部への放熱を防止する目的の為に1箇所又は2箇所の隙間で形成する真空部にガラスウールやポリエステル断熱材、ウレタンフォ-ム又はシリカ入り真空断熱材等の断熱材及びアルミ箔等の反射複合材を同時に挿入して真空化する事で、大気へのエネルギーの放出・放射・ふく射を防止すると共に浄水湯や水道水の供給及び取り出し時のように、必要以外の時は、外部に出しておく事で、伝熱防止を計ると共に装置全体からの放射・副射を防止して長期間での使用に耐え、コスト低減やCO2削減、低炭素化への対策とする第2深夜電力使用の装置とした。
【選択図】図1

Description

本発明は、貯湯槽の外周に1重又は2重の真空部を設け、その真空部に重ねて断熱材を同時に封入することで蓄熱槽としての機能を増加させ、本機能の蓄熱部から外部への放熱を防止する目的の為に1箇所又は2箇所の隙間で形成する真空部にガラスウールやポリエステル断熱材、ウレタンフォ-ム又はシリカ入り真空断熱材等の断熱材及びアルミ箔等の反射複合材を同時に挿入して真空化する事で、大気へのエネルギーの放出・放射・ふく射を防止すると共に浄水湯や水道水の供給及び取り出し時は、必要以外の時は、外部に出しておく事で、伝熱防止を計ると共に装置全体からの放射・副射を防止して長期間での使用に耐え、コスト低減やCO2削減、低炭素化への対策とする第2深夜電力使用の装置を提供せんとするものである。
従来、給湯器としての機能を持たせる為、一般的には、タンクの下方から水道水を投入して、加熱する事で、熱水が上方に溜まる事で、この熱水を上方から排出管を設けて、外部に取り出す方式が大多数であり、特許第3729897号、特開2001−116367号公報もこの方式である。
この為、長時間加熱すればする程お風呂の場合、上層部は、熱水になるが、下層部の下方には冷たい水のままという現象がある事は日常みられ、下方と上方との温度差の大きい事は、体験済みであり、この場合は、人力でかき回し棒を使ってかくはんすることとなる。
このことは、加熱機構がどうであれ、上部は熱水でも下方は冷水では、タンク内部で貯湯中、絶えず熱の移動が起こって熱効率が下がるだけでなく、その熱がタンクの壁にも伝わって熱の移動が起こりやすく断熱材の効果も低下しやすい課題もある。
一方、細菌やウィルスの死滅する65℃から90℃にする高温湯にすると、出湯中の途中で水道水との混合の出来るモーター強弱作動式サーモスタット付混合栓58で必要な湯温の45℃前後の出湯にすれば、タンク容量は、小さく出来るメリットは大きい。
この事から、タンクの加熱中のタンク容量いっぱいを必要温度の浴槽のお湯で蓄えておくのは、本発明のような2重真空と2重断熱の同時実施のタンクの使用効率から考えてもよい事であると共に工業的に見ても、狙い通りの必要温度の液温で指定量だけ均一な液体として蓄えれる蓄熱槽および液体製造機としての機能は、非常に有用である。
この事から、本発明は、風呂のみでなく産業界全般で見ても非常に有用な技術ではあるが、こんご民生用の風呂は、特に数も多く、今後原子力発電化が進むと破棄される第2深夜電力の活用という意味では、世界的に見ても、世界的な課題であるCO2削減、低炭素化技術の使用方法の多様化の意義は大きいと考えている。
このことから、タンクの加熱中の満水時にも、上方は熱く下方は冷水のままという現象は、不都合であり、本発明に対して、一般的には、上方熱水を外部に水道水の減圧した2〜3気圧程度で送り出す機能の為、どんな温度になるのか不確実であることが考えられ、本発明品のように保温機能が充実した蓄熱式の断熱材封入のダブル2重真空機構タンクでは、タンク内の湯温をなるべく均一な温度にしておく方が、保温という点でのぞましいと思われる。
この為、タンク上方部のみを、開放出来る構造の本発明では、この湯口支持台8を上下する事をコントローラーで規制することで、タンク内部のパイプヒーター35で加熱中や外部に排湯ホース23でお湯を取り出し中でも、上下する事でタンク内部の自由な設定温度で湯温をかき回し効果で均一化が可能になる。
又、水道水をタンク内に満水にすることでも、上方部のお湯を取り出す事も出来るが、コントローラーにより湯口支持台8に組み込まれたエアーホース10のエアーの空気圧でも水道水の変わりに湯口支持台8の下降時に湯口支持台8の先端に設けた排湯ホース23が水面より下方にあればお湯の取り出しも可能としている。
又、湯口支持台8を上下する場合、コントローラーで湯面からのパイプヒーター35の高さや深さも上下センサーである下限センサー48、中限センサー47、上限センサー46によりコントロールすれば、水道水の投入タイミングや必要に応じてエアーホース10からのエアー投入もタイミングがわかる。
このように、湯口支持台8の先端に設けた排湯用ホース23の高さが、タンク内の下方部にまでとどけば、水道用ホース37から補給される水道水により
タンク内が満水になれば、排湯用ホース23から取り出される湯は、その途中に設けたモーター強弱作動式サーモスタット付混合栓58で水道用電磁バルブ11でコントロールした水道水のお湯を排水一方向圧力バルブ39を介して浴槽1にお湯2として投入され、コントローラーの働きで湯口支持台8やその先端部に設けた湯が通りやすくする穴を設けたシリコン笠状ツバ板34により、上下動によるかき回し効果のお湯の遥動現象でお湯の均一な設定温度により利用可能となる。
特許第4571703号 特許第3822543号 実用新案第3123473号公報 実用新案第3123456号公報 特許第3729897号 特開2001−116367号公報
本発明は、世界的な命題であるCO2の削減という課題にたいして、日本での給湯に対する電力での加熱方式では、深夜電気温水器、エコキュート(登録商標)があるが、これから2030年を目標に原子力発電を中部電力では50パーセントにするとの事であるが、使用量が激減する午前1時から午前6時の第2深夜電力の5時間を重点的に使用できることによる電力負荷平準化による無駄の除去は、
従来の水道水の下方からの水圧を利用する方式では困難な機構を真空断熱材併用の蓄熱槽化によりコンパクトで効率のよい商品を開発することを目的にするものである。
特に、この発明の課題としているものでは、装置が大きくなりやすい、深夜電気温水器やエコキュートには、内部に貯湯する方法や湯を取り出す方法に問題が有り、如何にしても図体がおおきくなる。
この為に、本発明では、特許第4571703号の構造の1重または2重の真空構造のうえに、さらに、その真空隙間に同時に最適な断熱材を封入する事で一層の保温効果をねらうものであり、従来の上記商品の欠点でもある上方部は熱水でも下方部は冷水と言う欠点を持ち、非効率な保管湯を排除する課題対策発明である。
特に、貯湯中の湯温に関しては一般的な魔法瓶でも、ステンレス内装やステンレス内装から派生するステンレス外装と上方部プラスチック蓋との間に接触伝熱が発生して外気への放熱により貯湯の低下が激しく、これを防止するすることが課題であり、本発明の上方部に設けた湯口支持台8の出入りする上方部に対してツバ付中央槽16との間に設ける安全弁付フロート弁22だけで、開口部を通じてのみ大気との接触するという課題もある。
これは、従来の深夜電気温水器やエコキュートでの水道水を下方から直接投入したり、上方の熱湯を上方から直接取り出す事による伝熱放熱は、防止出来ず、この水道水投入方法及び熱湯取り出し構造は、エコキュートのような安価に湯を製造できる方式でも不経済であると思われる課題である。
又、上方部の熱湯と下方部での冷水というのは、使い勝手が悪いだけでなく湯温の不均一による保温上の不効率も熱の循環環境で考えられる課題である。
以上のような、課題をまとめると第1としては、中部電力では、午前1時から午前6時での5時間の第2深夜電力のみでの加熱のみでお湯というエネルギーとして必要な時刻まで保持できること。
第2としては、タンク容量でエネルギー分布的に効率の良いものであり、設置面積的に狭少の場所でも設置が搬入もふくめて容易である事。
第3としては、保温構造の向上で空気中への放熱防止・伝熱防止・放射防止
拡散放熱防止の観点で考える。
第4としては、貯留槽タンク自体からの水漏れの防止。
第5としては、水道水の投入方法及びお湯の取り出し方法の改善。
第6としては、タンク内の、湯温の均一化。
第7としては、お湯の外部への取り出し方法の、ユーザーの好みでの多様化。
第8としては、ツバ付中央槽16の大きさが決まっており、浴槽1及びその使いたいお湯使用量が、決めれないのは、不都合である。
第9としては、浴槽内で使用したお湯も安全に再使用出来る事も必要課題。
第10としては、タンク内を高温のお湯で蓄えた場合、末端のお風呂場の蛇口にサーモスタット付混合栓でお湯を供給する場合、家屋のリフォームが必要になリ、工事費が高く、現状設置済みのお風呂への普及の妨げになる。
本発明は、請求項1として、浴槽1から汲み上げたお湯2をセラミック膜フィルターケース5のセラミック膜フィルターで超精密ろ過しながら、浴槽外に蓄える方式において、ツバ付中央槽16の外周外側を反射板付ガラスウール32と同時に真空隙間A26を持つ真空部A30を持ち、かぶさる形でツバ付第2槽15が設けられ、このツバ付第2槽15の外周外側を反射板付ガラスウール45と同時に真空隙間B27を持った真空部B31がかぶさる形でツバ付第3槽13が設けられ、前記ツバ付中央槽16及びツバ付第2槽15そしてツバ付第3槽13で構成された3槽の上槽部の各上端に設けられたツバ部に対応して、それぞれツバ付中央槽用上槽板19及びツバ付第2槽用上槽板20そしてツバ付第3槽用上槽板21がパッキンを挟んで結合出来るようになっており、上槽部に対応した上槽板とが一体形にでき、上槽部板の中心に設けられた中心穴の前記上槽各板の間に、2枚の樹脂板を挟み込んで2箇所の真空隙間が形成出来るように2枚の樹脂板に前記一体形成後に、真空抜きが行なえるように上方中央開放部28以外の2箇所に空気抜用銅製パイプA49及び空気抜用銅製パイプB50が設けられ、真空抜き後パイプをカシメて前述の二箇所の真空隙間を形成させ、前記上方中央開放部28の上方部穴を塞ぐように片持支持の安全弁付フロート弁22が設けられている、上方部のみ開放支持形を特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
請求項2として、前述請求項1の浴槽1の外に蓄えるツバ付中央槽16の保温構造において、その上方に設ける湯口支持台8を上下する構造の為に、ツバ付第3槽用上槽板21に断熱材を挟んで上方煙突状スライド支持台18が固定され内部を湯口支持台8が自由に上下出来るように、最上方にギャードモーター14が回転用ネジ棒54に連結され上下用ナット55により正転・逆転で上下に移動でき、その下方に収納された多芯スパイラルチューブ56に必要な要素部品を内蔵させて湯口支持台8の動きに追随して伸宿できる事で外部に取り出せれる事を特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
請求項3として、前述請求項1、請求項2の浴槽1の外に蓄えるツバ付中央槽16の保温構造において、その中に蓄える収納浄水湯24の湯量を湯温検知付水位高さセンサー40により、湯口支持台8の先端から少し離れた位置に設けたパイプヒーター35による加熱部分と、そのそばに設けた水道先端口元パイプ44により水道水の補充で収納浄水湯24の湯面の高さを必要に応じてコントローラーで調整出来、湯口支持台8の先端部に設けたシリコン笠状つば板34により上下する事で、かき回し効果により湯温が均一になる様に湯口支持台8の先端に設けた温度センサー43及び水検知センサー5により観測しながら上下し、排湯ホース23の先端口元が湯中に在る事を確認して排湯の必要に応じてエアー用ホース10からのエアー供給で湯面を押して排湯することを特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
請求項4として、前記請求項1、請求項2、請求項3の内で、浴槽1へのお湯2の供給を水道用ホース37からの水道水の水圧を利用する方式では、ツバ付中央槽16の中の浄水湯24の下方下端より水道先端口元パイプ44により水道水を供給してタンクを満水時、排湯出来ることを特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
請求項5として、前記請求項1から請求項4の内で、浴槽1へのお湯2の供給を、最初にツバ付中央槽16の容量の数10%以内に規制する事で、事前に水道水投入でタンク内の湯温を均一化後必要湯温に出来る方法にするか、追加水道水の投入をせずに湯温を90℃から65℃の任意温度に設定して湯温を均一化処理後、排湯ホース23の途中にモーター強弱作動式サーモスタット付混合栓58で水道水を付加して、必要湯温に調節して浴槽1へお湯2として供給出来ることをコントローラーで設定出来ることを特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
これらの課題に対して、手段としては、現在使用中のガス給湯器や石油による湯沸し法の給湯器を安価な装置を追加して、エコキュートや深夜電気温水器と同等程度の機能を付与することを目指すもので、お風呂でのエネルギー自体の節約でCO2の排出を抑える為に、お風呂の貯湯を水道水と同等程度の水質になるように、セラミック膜フィルターによりろ過を行い、このお湯から外気へのエネルギーの逃避を防止する為に、ステンレス中心槽の外周への2段真空化とその形成方法として1段目及び2段目ともに隙間の真空化と反射板付きのガラスウール封入による2重の被覆で、万一真空が破れても対流現象やふく射現象が起こりにくくし、さらに中心槽及びその外周に設けるステンレス外装外壁を鏡面仕上げにする事と中に封入するガラスウールにもアルミ箔で反射させる2つの機能でふく射熱を小さくする機能を持たせる。
又、通常の魔法瓶方式と同じように、開口部には、水道水投入部、湯の取り出し口部の全てを、上方に設ける上方開放式の貯留槽にする方式のために、タンクそのものからの水漏れは、外周を2重の真空槽にする事で防止出来、伝熱放熱も防止出来る。
又、お湯を使用する時に、湯温が、コントローラーの表示温度にたいして、なるべく一定になるように、貯湯中でも必要に応じて湯口支持台8を上下出来る構造の為、下方の湯中で水検知センサー57および温度センサー43、湯温検知付水位高さセンサー40で監視しながらパイプヒーター35でコントローラーにもとずき加熱したり、加熱はせずに湯温野均一化だけの為に、上下だけする事や、湯温が高すぎる場合、水道水の投入で湯温を下げることも出来る。
又、従来の丸型にたいして、本発明品のような壁沿いに必要な奥行きが浅く狭いタイプも丸型より容積が自由に取れ、長方形状で上方開放形のタンク形状では、、今後設置されると思われる、お風呂場内部や脱衣場、洗濯場、台所等屋内でも有用なデザインであると考えられる。
この上方開放形の本発明品では、ツバ付中央槽16のツバ部にパッキンを挟んでツバ付中央槽用上槽板19で蓋をする形で固定し、その外周に設けるツバ付第2槽15、さらに、その外周に設けるツバ付第3槽13も、ツバ部に対してパッキンを挟んでツバ付第2槽用上槽板20及びツバ付第3槽用上槽板21を固定する。
このツバ付中央槽16の外周に設けるツバ付第2槽15との間に反射板付断熱材32とを同時封入する真空部B31及び真空隙間A26のみでもかなり保温効果があるが、さらにツバ付第2槽15の外周外側にもう一槽であるツバ付第3槽13により形成される真空隙間27に同時に反射板付断熱材45を封入して真空化することで一層の断熱効果が期待できる。
又、上方開口部からの、放熱防止の為には、上方煙突状スライド支持台18がツバ付第3槽用上槽板21との間に断熱材を挟んで固着され、湯口支持台8の外径に設けた外径用Oリング36により、湯口支持台8が中に入っている間は、安全弁付フロート弁22により下方部の湯面との間は、遮断された状態で大気と触れない構造により熱の放熱を防止出来る。
さらに、湯口支持台8の下方部のパイプヒーター35との間に設けた中心部が水の抜けるようになった穴が設けられたシリコン笠状ツバ板34が湯口支持台8の下方に固定させている為に、湯中に湯口支持台8が下がっている時、水道水を補充している時でもスムースに湯中に補給でき、湯口支持台8が上下している時でも、湯中の移動がスムーズに行なえ、かき回し棒でかき回しているような効果が出る特徴をもっている。
本発明は、これらの課題に対して、手段として現在使用中のガス給湯器や石油給湯器による湯沸し法の給湯器にたいしては、特許第4571703号により現在使用中のお風呂の給湯器と風呂桶との結合管やゴム結合管に対してポンプを接続して改造の工事費の低価格化をはかっている。
本発明でも、湯口支持台8を通って導かれた排湯用ホース23からのお湯は、湯口支持台8が湯温検知付水位高さセンサー40により湯中の必要な高さの時に水道水用ホース37から逆止弁付減圧弁33および水道用電磁バルブ38を通って水道水を補充すると、減圧した水道圧で排湯用ホース23からお湯2が取り出せれるもので、この時エアー用ホース10よりエアーを投入しても同じ効果をもつもので、水道水にするか、又はエアー圧力を使用するかは、コントローラーによるユーザーの選択により行われる。
但し、水道水の水圧を利用する方法だと、湯中の最下方で水道水を投入すれば、ツバ付中央槽16の中に、湯を含めて満水になるまで排湯用ホース23からお湯2の取り出しは出来ず、タンクのどの高さ位置に湯口支持台8の位置を持っていくかで、下方の場合、冷水を汲んでしまうので、湯温センサー43で測定しながら、湯口支持台8の高さをコントローラーでコントロールする必要がある。
一方、エアー用ホース10でエアーを投入する方法では、エアーを必要とする欠点を持っているが、湯口支持台8の位置高さにより、湯中に排湯用ホース23が適正な位置に有れば、コントローラーで位置だしすることで、湯口支持台8に設けられた排湯用ホース23の口元が湯中にある間は、お湯を汲み上げられる。
以上、本発明では、本発明の課題解決の要素機構としては、第一としてツバ付中央槽16の外周外側に、1重又は2重の真空槽を設ける共に、同時に真空隙間に断熱材を封入した構造である為、長時間保温構造の蓄熱構造で形成されている。
第2として、ツバ付中央槽16及びその外周外側設けた1重または2重の外層との間で形成された同時に断熱材の封入された真空槽とで形成された全体構造が上向きで構成されている為に、湯口支持台8を湯中で上下すれば湯がかき回し効果で均一になるのは、課題の第6で記述した大気への放熱防止に効果がでて、タンク容量的にエネルギー分布が効率がよくなり設置面積も少なくなり装置も小さくできる。
第3として、空気中への放熱防止・伝熱防止及び放射・拡散現象を防止するために、伝熱防止では、出入口を上方一箇所にまとめ、放射・拡散現象を無くする為、特許第4571703号に記載されたように、ツバ付中央槽16へのツバ付第2槽15及びその外周外側へのツバ付第3槽13で形成された真空部A30及び真空部B31の上に真空隙間A26そして真空すきまB27の各隙間に反射板付断熱材32及び反射板付断熱材45を同時に真空化封入する事で、万一真空漏れが発生しても、各槽の壁との間で反射・拡散・放射・伝熱放熱を防止できる。
第4としては、貯留槽としての機能であるタンクからの水漏れ防止は、上方開放形の構造及び3槽構造のステンレス槽であるからより一層防止できる。
第5としては、伝熱放熱の防止については、上方一箇所のみの開放形にすることで、湯口支持台8をタンク内から完全に隔離する事で防止できる。
第6としては、タンク内の湯の不均一により、上方部分のみの高温化による、下方冷熱化でのタンク壁の熱の不均一による内部の熱伝導の下方部への不均一な流れで、熱損失が起こる為、湯口支持台8による湯中への上下動作と取り付けられたシリコン笠形ツバ板34及びパイプヒーター35による湯中でのかき回し効果で狙い通り湯温の均一化が計れる。
第7としては、お湯の取り出し方法の多様化により、コントローラーによりユーザーの選択肢が幾多にも可能となる。
その1として、エアー用ホース10により湯中に湯口台8があり、温度センサー43が適当ならコントローラーによるエアー用ホース10からの湯面の押し上げ効果で、排湯用ホース23から排湯用ホース23への汲み上げ作用が行なえる。
その2として、減圧した逆止弁付減圧弁33を通った水道水が、水道用ホース37から湯口支持台8の温度センサー43により、温度の低い位置で、水道先端口元パイプ44から水道水を供給することにより、タンク内が満水になれば、排湯用ホース23から排湯ができる。
第8としては、浴槽1に投入するお湯2の必要量及びその他で使用する湯量の決められたものだけを、加熱貯湯するだけでよく、深夜電気温水器やエコキュートのような下方水のような部分まで不充分に加熱する必要は無いので、この事が、加熱のエネルギーの無駄をなくし、CO2の削減手段でもあるので、湯温検知付水位高さセンサー40により決められた水量をユーザーの指定でコントローラーにより決定して、タンク内の湯温を狙い通りの湯温にパイプヒーター35の加熱時間、湯口支持台8の位置高さ、及び湯温の均一化で対応出来る。
第9としては、従来は、破棄されていた入浴後のお湯2を残余のエネルギーとして利用する方法として、特許第4571703号で行なわれているセラミック膜フィルターケース5によるろ過でゴミ、カス、細菌の除去した浄水湯をろ過湯ホース6で供給することでも可能であるが、ユーザーがコントローラーで選択して行なえるもので、この場合水道水用ホース37から投入される水道水は、タンク容量からの80%以内とし、パイプヒーター35で加熱後の湯の均一化時の湯の加水による湯温調整が出来るようにする必要があり、これは、水道水のみによるパイプヒーター35による加熱の方法でも同様であるが、第10の課題では、エコキュートや深夜電気温水器では、家屋のリフォームが必要になり現状、新築や改築を待つため普及が遅い。
以上のように、課題に対する手段は、従来、深夜電気温水器やエコキュートの欠点となる必要な温水のみを生産供給する事が困難である、下方からの水道水給水、上方からの熱湯取り出しによる構造的機能に起因するもので、タンク内を満水にしないと熱湯の取り出しが出来ない事が、上方の熱湯と下方の冷水との境界における中間熱湯の使用が不完全で熱効率を悪くする大きな要因である。
ツバ付中央槽16の外周外側を断熱材を封入して同時に真空にする事で第2深夜電力の午前1時から午前6時までの5時間のみの加熱で以後午後7時頃までの13時間後まで浴槽1の中に投入する43℃持たせる事が可能となる利点効果がある。
ツバ付中央槽16の中にお湯が有る間に、お湯を狙い通りの必要な温度に均一化する事で、入浴時の湯温・湯量が確保でき、ユーザーの選択でコントローラーによりろ過湯の使用か、あるいは、全部水道水によるお湯かあるいは、両方の使用なのかが選択出来ることで、余分の加熱によるエネルギーの無駄をなくして、必要な湯のみを加熱する事でCO2の発生を抑える。
本発明では、家庭で必要な湯量のみを加熱する事で、従来のような熱水と冷水との境界水を加熱しない事で、不必要なエネルギーの消費を無くすることと共にパイプヒーター35でのタンク内の湯温を決定してコントローラーに指定すれば均一なお湯が、供給される利点効果がある。
実施例1の浴槽1からツバ付中央槽16までの断面側面図。 実施例1の上方部の開口部の詳細断面側面図。 実施例1の湯口支持台8の集中配管の断面上面図。
本発明は、CO2の削減を計る為に、消費するエネルギーを節約するために、お風呂の残り湯を再利用する方法と共に、使用するエネルギー源も夜間の第2深夜電力の5時間のみのしようを想定して、その為にも、蓄熱保温構造の徹底的な改良を計ると共に、製造したお湯のタンク内での均一化、使用するお湯のみを加熱する構造、お湯の温度を65℃から90℃の内、特に90℃近くに上昇させ排湯用ホース23の途中でモーター強弱作動式サーモスタット付混合栓で水道水と混合してお風呂の適温にして浴槽1に直接供給出来ることとで、特に高温域の80℃以上の時には、水道水との混合湯でお湯2が、2倍にもなりタンク内で水道水を利用して均一化機能を利用してお風呂に供給する事も可能になる2例がある。
本発明の実施例1を図1及び図2、図3より説明する。
図1に示すように、浴槽1から外ガス釜25の間をつなぐパイプに電動ポンプ3を介して、お湯2をくみ出して浴槽汲み上げホース4を介してセラミック膜フィルターケース5で超精密ろ過しながらろ過湯用ホース6で排出されたお湯は、湯口支持台8に多芯スパイラルチューブ56を介して差し込まれ固定されており、同じく排湯用ホース23及びエアー用ホース10、水道用ホース37が同様に設置されている。
セラミック膜フィルターケース5は、特許第3822543号及び登録第3123456号、登録第3123473号に示された様に、セラミックの基材の上にセラミックの薄膜を焼き付けた構造であり、このセラミック薄膜の極微小孔によりゴミや細菌、皮脂、ウィルスまで必要に応じて自在にセラミック膜フィルターで超精密ろ過して、繰り返して使用するために、前記の特許や実用新案に示されたように、フィルターケース内部に蓄えた、ろ過後液を内部からエアーと共に逆洗して表面のセラミック膜を逆洗する事で、フィルター表面に付着したゴミや細菌、皮脂、ウィルス等を、フィルター下方に設けた不織布製のバックフィルターに貯める構造である為に、繰り返して使用が可能となっている。
特に24時間風呂で問題になった40℃程度での湯温の場合、工業用フィルター内や配管内に大腸菌やジェネラウス菌等が繁殖する問題から、ろ過が完了したらセラミック膜フィルターケース5の内部に水や湯を残すことは、厳に止める為に、セラミック膜フィルターケース5の下方に設けるバックフィルターの下方バルブを開放してろ過液が無くなってもエアーを噴出させる事で管内や、フィルターを乾燥するように電気的に制御する。
この発明では、ツバ付き中央槽16内に送り込んだお湯2がろ過後に、どのように送り込まれるかという問題と、送り込まれたお湯2が、ツバ付き中央槽16内で、収納浄水湯24として、放熱を防止して24時間以上保温出来るかが重要であり、ツバ付き中央槽16の中に設けた湯温検知付水位高さセンサー40及び温度センサー43により電気的に水位や温度を見て対応ができる。
この為、ツバ付き中央槽16やその周囲外側に設けるツバ付き第2槽15との間に出来る隙間である真空部A30とその中に封入された断熱材である反射板付きガラスウール32とそのツバ付き第2槽15の外周外側とツバ付き第3槽13との間で形成する隙間の真空部B31が、反射板付きガラスウール45を封入して真空に保たれており、この断熱材の変わりにシリカ入りの真空断熱材(VIP)等の新しい断熱材が有効的にあれば、使用可能であり、それぞれの壁部を形成するステンレスの壁との間で、万一にも真空漏れが発生した場合の対流現象やステンレス壁の反射やガラスウール反射板による反射現象で熱のふく射現象を防止するものであり、これは、下方に設けられた、3槽を形成する各槽に設けられた上端部にツバ部を設けることで、ツバ付き中央槽16及びその外側のツバ付き第2槽15、さらにその外側に設けられたツバ付き第3槽13が、このツバ部に対応出来る上方に設けた3組のツバ付き上槽板がそれぞれパッキンを挟んでネジで結合出来る構造となっている。
図2に示すように、ツバ付中央槽16のツバ部には、その下地に設けたステンレス板53を介して、樹脂製のツバ付中央槽用上槽板19に固定され、ツバ付第2槽25のツバ部には、樹脂製のツバ付第2槽用上槽板20が固定され、ツバ付第3槽13のツバ部には、樹脂製のツバ付第3槽用上槽板21が固定され、この3組の樹脂板の間には、中心穴部の上方の中央開口部28を設ける為、各上槽板の間に、うすい断熱材A70を挟んで中央槽上槽支持用樹脂板67及び第2槽上槽支持用樹脂板68がうすい断熱材B71を挟んで固定され、ツバ付第3槽用上槽板21より、通しボルト72でステンレス板53との間で締め付け固定している。
上方中央開口部28には、湯口支持台スライドシュウドウ部17の下端に片持支持の安全弁付フロート弁22が開閉自由に設けられており、湯口支持台8が、下降すると開放でき、上昇すると、閉じて安全弁付フロート弁がとじる事の出来る構造になっている。
ツバ付第3槽用上槽板21の上面には、薄形断熱材69を挟んで、上方煙突状スライド支持台18が固定出来るようになっており、この中心部と上方中央開口部28との間を湯口支持台8が、その外周に設けた外径用Oリング36を介して上下を自由に移動出来る。
図3に示されているように、湯口支持台8の内部の中には、水検知センサー57、排湯用ホース23及びエアー用ホース10、ろ過湯用ホース6、温度センサー43設けられており、その中心部には、パイプヒーター35の発熱部が、下面から飛び出す形で設けられ、このパイプヒーター35と同じ長さを持った水道口元パイプ44が設けられている為に、水検知センサー57で水中に湯口支持台8の位置が有ることを検知して、温度センサー43で湯温を測定しながら、必要に応じてパイプヒーター35で加熱したり、水道先端口元パイプ4444から水道水を補充したりするものである。
この温度センサー43で測定する湯温が一番低い所や、一番低部で水道先端口元パイプ44から、水道水を補充すれば、タンク内部に上方部湯が満水になると、排湯用ホース23から図1に示された逆止弁付減圧弁33、水道用電磁バルブ38を通じて減圧された水道水の水圧で排湯用ホース23から途中にサーモスタット付混合栓58を経由して排水一方向圧力バルブ39を通って浴槽1に排湯投入されるものである。
一方、水道水の圧力を使用しない方法としては、湯口支持台8が下方に下がっている事で、湯面より図3の温度センサー43及び排湯用ホース23が湯面から充分下方に有ることを、コントローラーが確認後、適正な温度のお湯を排湯用ホース23から得る為、エアー用ホース10から水圧と同等程度の2〜3気圧の圧力で湯面を押す事で得られる。
この時、タンク内の水位を温度検知付水位高さセンサー40により確認しながら、タンク内が満水でなく湯温が高いときは、水道先端口元パイプ44より水道水を補充して、湯口支持台8を上下する事で、シリコン笠状ツバ板34の作用で内部の湯が、かき回されて均一な湯温になるように、コントローラーで適正な処置が出来る。
この為にも、最初の湯量は、タンク容量の80%〜90%程度にしておくよう
に、コントローラーを設定して置くことが肝要で、本発明品のように、水圧で排湯用ホース23からお湯を取り出す方法とエアー用ホース10の空気圧により排湯用ホース23からお湯2を得る方法とも、90℃以下の均一な、高温湯および45℃程度のお風呂適温の均一な、湯温の場合のどちらでも、可能であり、お風呂の湯温とタンク内の湯温との差が水道水の増量分としてお湯2として供給出来る。
又、タンク下方の底部には、ツバ付中央槽16の底部とツバ付第2槽15との間には、シリカ入り真空断熱材A65を挟んで、下方台座A51が設けられ、ツバ付第2槽15の底部とツバ付第3槽13との間には、シリカ入り真空断熱材B66を挟んで、下方台座B52が設けられている為に、ツバ付中央槽16のなかにお湯がはいっても、荷重に耐えられる構造となっている。
又、上方煙突状スライド支持台18の内部を、湯口支持台8が上方に設けられたギャードモーター14の回転により回転用ネジ棒54により、上下用ナット55を通じて上下出来る構造となっており、上方煙突状支持台18の内部には、湯口支持台8の位置を検知する為に、最上方に上限スイッチ46、中間部用に中間スイッチ、最下限に下限スイッチが設けられているために、湯口支持台8がコントローラーの指示でギャードモーター14の正転・逆転で上下出来る構造となっている。
又、上方煙突状支持台18の内部に収納された湯口支持台8の上方とギャードモータ14との間には、スパイラル状になったチューブである多芯スパイラルチューブ56が設けられ、図3の湯口支持台8の先端の、その内部を通って口元に設けられたエアー用ホース10のホース、水道用ホース37と水道用電磁バルブB38及びその先端に取り付けられた水道先端口元パイプ44のホース、排湯用ホース23のホース、水検知センサー57の電線、ろ過湯用ホース6のホース、温度センサー43の電線、パイプヒーター35の電線がチューブに結合収納され、伸縮自在になって外部に取り出されようになっている。
ツバ付第3槽13の外部温度は、その内部に真空構造と同時に断熱材で覆われている為に、内部の温度に左右されない為、、コスト的に安い発泡スチロール29やその他の断熱材で覆われて外気温に左右されないように工夫されている。
本発明の利用活用例としては、家庭のお風呂に利用する事は勿論であるが、産業用としても、水・あらゆる液体の高度な高温領域での、深夜電力の第2深夜電力蓄熱槽としての高度利用の道を開くものであり、今後日本だけでなく各国においても原子力での深夜電力の活用法として有用である。
1.浴槽
2.お湯
3.電動ポンプ
4.浴槽汲み上げ用ホース
5.セラミック膜フィルターケース
6.ろ過湯用ホース
7.エアー用バルブ
8.湯口支持台
9.地面固定用台
10.エアー用ホース
11.水道用電磁バルブA
13.ツバ付き第3槽
14.ギャードモーター
15.ツバ付第2槽
16.ツバ付中央槽
17.湯口支持台スライドシュウドウ部
18.上方煙突状スライド支持台
19.ツバ付中央槽用上槽板
20.ツバ付第2槽用上槽板
21.ツバ付第3槽用上槽板
22.安全弁付フロート弁
23.排湯用ホース
24.収納浄水湯
25.外ガス釜
26.真空隙間A
27.真空隙間B
28.上方中央開口部
29.発泡スチロール
30.真空部A
31.真空部B
32.反射板付ガラスウール
33.逆止弁付減圧弁
34.シリコン笠状ツバ板
35.パイプヒーター
36.外径用Oリング
37.水道水用ホース
38.水道用電磁バルブB
39.排水一方向圧力バルブ
40.湯温検知付水位高さセンサー
43.温度センサー
44.水道先端口元パイプ
45.反射板付ガラスウール
46.上限センサー
47.中限センサー
48.下限センサー
49.空気抜用銅製パイプA
50.空気抜用銅製パイプB
51.下方台座A
52.下方台座B
53.ステンレス板
54.回転用ネジ棒
55.上下用ナット
56.多芯スパイラルチューブ
57.水検知センサー
58.モーター強弱作動式サーモスタット付混合栓
65.シリカ入り真空断熱材A
66.シリカ入り真空断熱材B
67.中央槽上槽支持用樹脂板.
68.第2槽上槽支持用樹脂板
69.薄形断熱材
70.断熱材A
71.断熱材B
72.通しボルト
特に、貯湯中の湯温に関しては一般的な魔法瓶でも、ステンレス内装やステンレス内装から派生するステンレス外装と上方部プラスチック蓋との間に接触伝熱が発生して外気への放熱により貯湯の低下が激しく、これを防止するすることが課題であり、本発明の上方部に設けた湯口支持台8の出入りする上方部に対してツバ付中央槽16との間に設けるフロート弁22だけで、開口部を通じてのみ大気との接触するという課題もある。
本発明は、請求項1として、浴槽1から汲み上げたお湯2をセラミック膜フィルターケース5でろ過しながら、浴槽外に蓄える方式において、ツバ付中央槽16の外周外側を反射複合材と断熱材32と同時に真空隙間A26を持つ真空部A30を持ち、かぶさる形でツバ付第2槽15が設けられ、このツバ付第2槽15の外周外側を反射複合材と断熱材45と同時に真空隙間B27を持った真空部B31がかぶさる形で3槽の各上端部の上端に設けられたツバ部に上槽板をパッキンを挟んで、それぞれネジで結合でき、ツバ付第3槽13が設けられ、前記ツバ付中央槽16及びツバ付第2槽15そしてツバ付第3槽13で構成された3槽の上槽部の各上端に設けられたツバ部に対応して、それぞれツバ付中央槽用上槽板19及びツバ付第2槽用上槽板20そしてツバ付第3槽用上槽板21がパッキンを挟んで結合出来るようになっており、3槽の上端部に設けられたツバ部に対応した各槽に対して樹脂製の上槽板をパッキンを挟んで結合でき、上槽部板の中心に設けられた心穴の前記上槽各板の間に、2枚の樹脂板を挟み込んで2箇所の真空隙間が形成出来るように2枚の樹脂板に前記一体形成後に、真空抜きが行なえるように上方中央開放部28以外の2箇所に空気抜用銅製パイプA49及び空気抜用銅製パイプB50が設けられ、真空抜き後パイプをカシメて前述の二箇所の真空隙間を形成させ、前記上方中央開放部28の上方部穴を塞ぐように片持支持のフロート弁22が設けられている、全ての水道水投入部、湯の取り出し部を上方に設ける上方開放式の貯留槽を特徴とする蓄熱式給湯器
請求項2として、前述請求項1記載の蓄熱式給湯器において、本給湯器のツバ付中央槽16の上方部に設ける湯口支持台8を上下する為に、ツバ付第3槽用上槽板21に断熱材を挟んで上方煙突状スライド支持台18が固定され内部を湯口支持台8が自由に上下出来るように、最上方にギャードモーター14が回転用ネジ棒54に連結され上下用ナット55により正転・逆転で上下に移動でき、その下方に収納された多芯スパイラルチュ-ブ56に必要な要素部品であるホース類及び電線類を内蔵させて湯口支持台8の動きに追随して伸宿できる事で外部に取り出せれる事を特徴とする蓄熱式給湯器。
請求項3として、前述請求項1又は請求項2記載の蓄熱式給湯器において浴槽1の外に蓄えるツバ付中央槽16の保温構造において、ツバ付中央槽16に蓄える収納浄水湯24の湯量を湯温検知付水位高さセンサー40により、湯口支持台8の先端から離れた位置に設けたパイプヒーター35による加熱部分と、そのそばに設けた水道先端口元パイプ44により水道水の補充で収納浄水湯24の湯面の高さを必要に応じてコントローラーで調整出来、湯口支持台8の先端部に設けたシリコン笠状つば板34により上下する事で、かき回し効果により湯温が均一になる様に湯口支持台8の先端に設けた温度センサー43及び水検知センサー5により観測しながら上下し、排湯用ホース23の先端口元が湯中に在る事を確認して排湯の必要に応じてエアー用ホース10からのエアー供給で湯面を押して排湯することを特徴とする蓄熱式給湯器。
請求項4として、 前記請求項1から請求項3の何れに記載の蓄熱式給湯器において、浴槽1へのお湯2の供給を水道用ホース37からの水道水の水圧を利用する方式では、ツバ付中央槽16の中の浄水湯24の下方下端より水道先端口元パイプ44により水道水を供給してツバ付中央槽16を満水時、排湯出来ることを特徴とする蓄熱式給湯器
請求項5として、前述請求項3に記載の蓄熱式給湯器で浴槽1へのお湯2の供給を、最初にツバ付中央槽16の容量の80%から90%以内に規制する事で、事前に水道水投入でツバ付中央槽16内の湯温を均一化後必要湯温に出来る方法にするか、または、追加水道水の投入をせずに湯温を90℃から65℃の温度の任意湯温に設定して湯温を湯口支持台8の上下によるのかき回し効果で全体湯温を必要な温度に処理後ツバ付中央槽16の下方からの水道水補充の水圧利用又はエアー圧による湯面圧縮による排湯用ホース23からの排湯で途中にモーター強弱作動式サーモスタット付混合栓58で水道水を付加して、必要湯温に調節して浴槽1へお湯2として供給出来ることをコントローラーで設定出来ることを特徴とする蓄熱式給湯器。
又、上方開口部からの、放熱防止の為には、上方煙突状スライド支持台18がツバ付第3槽用上槽板21との間に断熱材を挟んで固着され、湯口支持台8の外径に設けた外径用Oリング36により、湯口支持台8が中に入っている間は、フロート弁22により下方部の湯面との間は、遮断された状態で大気と触れない構造により熱の放熱を防止出来る。
第3として、空気中への放熱防止・伝熱防止及び放射・拡散現象を防止するために、伝熱防止では、出入口を上方一箇所にまとめ、放射・拡散現象を無くする為、特許第4571703号に記載されたように、ツバ付中央槽16へのツバ付第2槽15及びその外周外側へのツバ付第3槽13で形成された真空部A30及び真空部B31の上に真空隙間A26そして真空すきまB27の各隙間に反射複合材と断熱材32及び反射複合材と断熱材45を同時に真空化封入する事で、万一真空漏れが発生しても、各槽の壁との間で反射・拡散・放射・伝熱放熱を防止できる。
この為、ツバ付き中央槽16やその周囲外側に設けるツバ付き第2槽15との間に出来る隙間である真空部A30とその中に封入された断熱材である反射複合材と断熱材32とそのツバ付き第2槽15の外周外側とツバ付き第3槽13との間で形成する隙間の真空部B31が、反射複合材と断熱材45を封入して真空に保たれており、この断熱材の変わりにシリカ入りの真空断熱材(VIP)等の新しい断熱材が有効的にあれば、使用可能であり、それぞれの壁部を形成するステンレスの壁との間で、万一にも真空漏れが発生した場合の対流現象やステンレス壁の反射やガラスウール反射板による反射現象で熱のふく射現象を防止するものであり、これは、下方に設けられた、3槽を形成する各槽に設けられた上端部にツバ部を設けることで、ツバ付き中央槽16及びその外側のツバ付き第2槽15、さらにその外側に設けられたツバ付き第3槽13が、このツバ部に対応出来る上方に設けた3組のツバ付き上槽板がそれぞれパッキンを挟んでネジで結合出来る構造となっている。
上方中央開口部28には、湯口支持台スライドシュウドウ部17の下端に片持支持のフロート弁22が開閉自由に設けられており、湯口支持台8が、下降すると開放でき、上昇すると、閉じてフロート弁がとじる事の出来る構造になっている。
・ 浴槽
・ お湯
・ 電動ポンプ
・ 浴槽汲み上げ用ホース
・ セラミック膜フィルターケース
・ 浄水湯用ホース
・ エアー用バルブ
・ 湯口支持台
・ 地面固定用台
10.エアー用ホース
11.水道用電磁バルブA
13.ツバ付き第3槽
14.ギャードモーター
15.ツバ付第2槽
16.ツバ付中央槽
17.湯口支持台スライドシュウドウ部
18.上方煙突状スライド支持台
19.ツバ付中央槽用上槽板
20.ツバ付第2槽用上槽板
21.ツバ付第3槽用上槽板
22.フロート弁
23.排湯用ホース
24.収納浄水湯
25.外ガス釜
26.真空隙間A
27.真空隙間B
28.上方中央開口部
29.発泡スチロール
30.真空部A
31.真空部B
32.反射複合材と断熱材
33.逆止弁付減圧弁
34.シリコン笠状ツバ板
35.パイプヒーター
36.外径用Oリング
37.水道水用ホース
38.水道用電磁バルブB
39.排水一方向圧力バルブ
40.湯温検知付水位高さセンサー
43.温度センサー
44.水道先端口元パイプ
45.反射複合材と断熱材
46.上限センサー
47.中限センサー
48.下限センサー
49.空気抜用銅製パイプA
50.空気抜用銅製パイプB
51.下方台座A
52.下方台座B
53.ステンレス板
54.回転用ネジ棒
55.上下用ナット
56.多芯スパイラルチューブ
57.水検知センサー
58.モーター強弱作動式サーモスタット付混合栓
65.シリカ入り真空断熱材A
66.シリカ入り真空断熱材B
67.中央槽上槽支持用樹脂板.
68.第2槽上槽支持用樹脂板
69.薄形断熱材
70.断熱材A
71.断熱材B
72.通しボルト
特に、貯湯中の湯温に関しては一般的な魔法瓶でも、ステンレス内装やステンレス内装から派生するステンレス外装と上方部プラスチック蓋との間に接触伝熱が発生して外気への放熱により貯湯の低下が激しく、これを防止するすることが課題であり、本発明の上方部に設けた湯口支持台8の出入りする上方部に対してツバ付中央槽16との間に設けるフロート弁22だけで、開口部を通じてのみ大気との接触するという課題もある。
本発明は、請求項1として、浴槽1から汲み上げたお湯2をセラミック膜フィルターケース5でろ過しながら、浴槽外に蓄える方式において、ツバ付中央槽16の外周外側を反射複合材と断熱材32と同時に真空隙間A26を持つ真空部A30を持ち、かぶさる形でツバ付第2槽15が設けられ、このツバ付第2槽15の外周外側を反射複合材と断熱材45と同時に真空隙間B27を持った真空部B31がかぶさる形で3槽の各上端部の上端に設けられたツバ部に上槽板をパッキンを挟んで、それぞれネジで結合でき、ツバ付第3槽13が設けられ、前記ツバ付中央槽16及びツバ付第2槽15そしてツバ付第3槽13で構成された3槽の上槽部の各上端に設けられたツバ部に対応して、それぞれツバ付中央槽用上槽板19及びツバ付第2槽用上槽板20そしてツバ付第3槽用上槽板21がパッキンを挟んで結合出来るようになっており、3槽の上端部に設けられたツバ部に対応した各槽に対して樹脂製の上槽板をパッキンを挟んで結合でき、上槽部板の中心に設けられた心穴の前記上槽各板の間に、2枚の樹脂板を挟み込んで2箇所の真空隙間が形成出来るように2枚の樹脂板に前記一体形成後に、真空抜きが行なえるように上方中央開放部28以外の2箇所に空気抜用銅製パイプA49及び空気抜用銅製パイプB50が設けられ、真空抜き後パイプをカシメて前述の二箇所の真空隙間を形成させ、前記上方中央開放部28の上方部穴を塞ぐように片持支持のフロート弁22が設けられている、全ての水道水投入部、湯の取り出し部を上方に設ける上方開放式の貯留槽を特徴とする蓄熱式給湯器
請求項2として、前述請求項1記載の蓄熱式給湯器において、本給湯器のツバ付中央槽16の上方部に設ける湯口支持台8を上下する為に、ツバ付第3槽用上槽板21に断熱材を挟んで上方煙突状スライド支持台18が固定され内部を湯口支持台8が自由に上下出来るように、最上方にギャードモーター14が回転用ネジ棒54に連結され上下用ナット55により正転・逆転で上下に移動でき、その下方に収納された多芯スパイラルチューブ56に必要な要素部品であるホース類及び電線類を内蔵させて湯口支持台8の動きに追随して伸宿できる事で外部に取り出せれる事を特徴とする蓄熱式給湯器。
請求項3として、前述請求項1又は請求項2記載の蓄熱式給湯器において浴槽1の外に蓄えるツバ付中央槽16の保温構造において、ツバ付中央槽16に蓄える収納浄水湯24の湯量を湯温検知付水位高さセンサー40により、湯口支持台8の先端から離れた位置に設けたパイプヒーター35による加熱部分と、そのそばに設けた水道先端口元パイプ44により水道水の補充で収納浄水湯24の湯面の高さを必要に応じてコントローラーで調整出来、湯口支持台8の先端部に設けたシリコン笠状つば板34により上下する事で、かき回し効果により湯温が均一になる様に湯口支持台8の先端に設けた温度センサー43及び水検知センサー5により観測しながら上下し、排湯用ホース23の先端口元が湯中に在る事を確認して排湯の必要に応じてエアー用ホース10からのエアー供給で湯面を押して排湯することを特徴とする蓄熱式給湯器
請求項4として、 前記請求項1から請求項3の何れに記載の蓄熱式給湯器において、浴槽1へのお湯2の供給を水道用ホース37からの水道水の水圧を利用する方式では、ツバ付中央槽16の中の浄水湯24の下方下端より水道先端口元パイプ44により水道水を供給してツバ付中央槽16を満水時、排湯出来ることを特徴とする蓄熱式給湯器
請求項5として、前述請求項3に記載の蓄熱式給湯器で浴槽1へのお湯2の供給を、最初にツバ付中央槽16の容量の80%から90%以内に規制する事で、事前に水道水投入でツバ付中央槽16内の湯温を均一化後必要湯温に出来る方法にするか、または、追加水道水の投入をせずに湯温を90℃から65℃の温度の任意湯温に設定して湯温を湯口支持台8の上下によるかき回し効果で全体湯温を必要な温度に処理後ツバ付中央槽16の下方からの水道水補充の水圧利用又はエアー圧による湯面圧縮による排湯用ホース23からの排湯で途中にモーター強弱作動式サーモスタット付混合栓58で水道水を付加して、必要湯温に調節して浴槽1へお湯2として供給出来ることをコントローラーで設定出来ることを特徴とする蓄熱式給湯器。
又、上方開口部からの、放熱防止の為には、上方煙突状スライド支持台18がツバ付第3槽用上槽板21との間に断熱材を挟んで固着され、湯口支持台8の外径に設けた外径用Oリング36により、湯口支持台8が中に入っている間は、フロート弁22により下方部の湯面との間は、遮断された状態で大気と触れない構造により熱の放熱を防止出来る。
第3として、空気中への放熱防止・伝熱防止及び放射・拡散現象を防止するために、伝熱防止では、出入口を上方一箇所にまとめ、放射・拡散現象を無くする為、特許第4571703号に記載されたように、ツバ付中央槽16へのツバ付第2槽15及びその外周外側へのツバ付第3槽13で形成された真空部A30及び真空部B31の上に真空隙間A26そして真空すきまB27の各隙間に反射複合材と断熱材32及び反射複合材と断熱材45を同時に真空化封入する事で、万一真空漏れが発生しても、各槽の壁との間で反射・拡散・放射・伝熱放熱を防止できる。
この為、ツバ付き中央槽16やその周囲外側に設けるツバ付き第2槽15との間に出来る隙間である真空部A30とその中に封入された断熱材である反射複合材と断熱材32とそのツバ付き第2槽15の外周外側とツバ付き第3槽13との間で形成する隙間の真空部B31が、反射複合材と断熱材45を封入して真空に保たれており、この断熱材の変わりにシリカ入りの真空断熱材(VIP)等の新しい断熱材が有効的にあれば、使用可能であり、それぞれの壁部を形成するステンレスの壁との間で、万一にも真空漏れが発生した場合の対流現象やステンレス壁の反射やガラスウール反射板による反射現象で熱のふく射現象を防止するものであり、これは、下方に設けられた、3槽を形成する各槽に設けられた上端部にツバ部を設けることで、ツバ付き中央槽16及びその外側のツバ付き第2槽15、さらにその外側に設けられたツバ付き第3槽13が、このツバ部に対応出来る上方に設けた3組のツバ付き上槽板がそれぞれパッキンを挟んでネジで結合出来る構造となっている。
上方中央開口部28には、湯口支持台スライドシュウドウ部17の下端に片持支持のフロート弁22が開閉自由に設けられており、湯口支持台8が、下降すると開放でき、上昇すると、閉じてフロート弁がとじる事の出来る構造になっている。
1. 浴槽
2. お湯
3. 電動ポンプ
4. 浴槽汲み上げ用ホース
5. セラミック膜フィルターケース
6. 浄水湯用ホース
7. エアー用バルブ
8. 湯口支持台
9. 地面固定用台
10.エアー用ホース
11.水道用電磁バルブA
13.ツバ付き第3槽
14.ギャードモーター
15.ツバ付第2槽
16.ツバ付中央槽
17.湯口支持台スライドシュウドウ部
18.上方煙突状スライド支持台
19.ツバ付中央槽用上槽板
20.ツバ付第2槽用上槽板
21.ツバ付第3槽用上槽板
22.フロート弁
23.排湯用ホース
24.収納浄水湯
25.外ガス釜
26.真空隙間A
27.真空隙間B
28.上方中央開口部
29.発泡スチロール
30.真空部A
31.真空部B
32.反射複合材と断熱材
33.逆止弁付減圧弁
34.シリコン笠状ツバ板
35.パイプヒーター
36.外径用Oリング
37.水道水用ホース
38.水道用電磁バルブB
39.排水一方向圧力バルブ
40.湯温検知付水位高さセンサー
43.温度センサー
44.水道先端口元パイプ
45.反射複合材と断熱材
46.上限センサー
47.中限センサー
48.下限センサー
49.空気抜用銅製パイプA
50.空気抜用銅製パイプB
51.下方台座A
52.下方台座B
53.ステンレス板
54.回転用ネジ棒
55.上下用ナット
56.多芯スパイラルチューブ
57.水検知センサー
58.モーター強弱作動式サーモスタット付混合栓
65.シリカ入り真空断熱材A
66.シリカ入り真空断熱材B
67.中央槽上槽支持用樹脂板.
68.第2槽上槽支持用樹脂板
69.薄形断熱材
70.断熱材A
71.断熱材B
72.通しボルト

Claims (5)

  1. 浴槽1から汲み上げたお湯2をセラミック膜フィルターケース5のセラミック膜フィル
    ターで超精密ろ過しながら、浴槽外に蓄える方式において、ツバ付中央槽16の外周外側を反射板付ガラスウール32と同時に真空隙間A26を持つ真空部A30を持ち、かぶさる形でツバ付第2槽15が設けられ、このツバ付第2槽15の外周外側を反射板付ガラスウール45と同時に真空隙間B27を持った真空部B31がかぶさる形でツバ付第3槽13が設けられ、前記ツバ付中央槽16及びツバ付第2槽15そしてツバ付第3槽13で構成された3槽の上槽部の各上端に設けられたツバ部に対応して、それぞれツバ付中央槽用上槽板19及びツバ付第2槽用上槽板20そしてツバ付第3槽用上槽板21がパッキンを挟んで結合出来るようになっており、上槽部に対応した上槽板とが一体形にでき、上槽部板の中心に設けられた中心穴の前記上槽各板の間に、2枚の樹脂板を挟み込んで2箇所の真空隙間が形成出来るように2枚の樹脂板に前記一体形成後に、真空抜きが行なえるように上方中央開放部28以外の2箇所に空気抜用銅製パイプA49及び空気抜用銅製パイプB50が設けられ、真空抜き後パイプをカシメて前述の二箇所の真空隙間を形成させ、前記上方中央開放部28の上方部穴を塞ぐように片持支持の安全弁付フロート弁22が設けられている、上方部のみ開放支持形を特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
  2. 前述請求項1の浴槽1の外に蓄えるツバ付中央槽16の保温構造において、タンク上方部に設ける湯口支持台8を上下する構造の為に、ツバ付第3槽用上槽板21に断熱材を挟んで上方煙突状スライド支持台18が固定され内部を湯口支持台8が自由に上下出来るように、最上方にギャードモーター14が回転用ネジ棒54に連結され上下用ナット55により正転・逆転で上下に移動でき、その下方に収納された多芯スパイラルチュ-ブ56に必要な要素部品を内蔵させて湯口支持台8の動きに追随して伸宿できる事で外部に取り出せれる事を特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
  3. 前述請求項1、請求項2の浴槽1の外に蓄えるツバ付中央槽16の保温構造において、タンクに蓄える収納浄水湯24の湯量を湯温検知付水位高さセンサー40により、湯口支持台8の先端から少し離れた位置に設けたパイプヒーター35による加熱部分と、そのそばに設けた水道先端口元パイプ44により水道水の補充で収納浄水湯24の湯面の高さを必要に応じてコントローラーで調整出来、湯口支持台8の先端部に設けたシリコン笠状つば板34により上下する事で、かき回し効果により湯温が均一になる様に湯口支持台8の先端に設けた温度センサー43及び水検知センサー5により観測しながら上下し、排湯ホース23の先端口元が湯中に在る事を確認して排湯の必要に応じてエアー用ホース10からのエアー供給で湯面を押して排湯することを特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
  4. 前記請求項1、請求項2、請求項3の内で、浴槽1へのお湯2の供給を水道用ホース37からの水道水の水圧を利用する方式では、ツバ付中央槽16の中の浄水湯24の下方下端より水道先端口元パイプ44により水道水を供給してタンクを満水時、排湯出来ることを特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
  5. 前記請求項1から請求項4の内で、浴槽1へのお湯2の供給を、最初にツバ付中央槽16の容量の数10%以内に規制する事で、事前に水道水投入でタンク内の湯温を均一化後必要湯温に出来る方法にするか、または、追加水道水の投入をせずに湯温を90℃から65℃の温度の任意湯温に設定して湯温を均一化処理後、排湯ホース23の途中にモーター強弱作動式サーモスタット付混合栓58で水道水を付加して、必要湯温に調節して浴槽1へお湯2として供給出来ることをコントローラーで設定出来ることを特徴とする蓄熱式W真空第2深夜電力給湯器。
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