JP2023102234A - トイレの手洗いの温水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トイレの手洗いの温水装置の温水が、手洗いの栓を開くと同時に温水が出る温水装置を提供する。また、電力の使用量を最低にしながら冬季、夏季に関係なく適温の温水が出る温水装置を提供する。
【解決手段】１００Ｖ電源に絶縁変圧器の１００Ｖ側を接続し、絶縁変圧器の低圧側に電熱線と半導体スイッチを直列に接続したものを接続し、水道栓のハンドル以外の露出金属部分の表面を絶縁し、その上に電熱線を巻き、この電熱線と半導体スイッチを直列接続したものを、絶縁変圧器の低圧側に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トイレの手洗いの水道栓から水の出口までを電熱ヒーターで、加熱する温水装置に関するものである。

水道管や水道栓の水を加熱する方法は公知である。またその一例として水道栓に接続された水道管下部を瞬間的に大電力で加熱する方法は公知である。
しかし水道栓の回転可能部分だけを加熱する方法の特許例や文献はない。

水道栓の下部を加熱する方法の１例では、水道栓の弁の開閉または水の流れを検知して、１００Ｖ、２５Ａ、２５００Ｗの電力を１５秒程度加える装置は公知である。

トイレの手洗いの使用は１日に数１０回程度であり、その手洗いの水量は冬季コップ１／４から１／２程度である。
このように少量の水を冬季１５度Ｃ以上にするため、水道栓又は水道管に電熱線を置いて水道の使用時に加熱する方法は公知である。
しかし、温水が出るまで１５秒程度待たなければならず、待つ時間に水が温水になったことを確認するため、冷水に手を当ててイライラし、さらにその冷水は無駄になる。

有りません。

有りません

本発明はトイレの手洗いの水を、使用し始めから終わるまで、常に適温にすること。及び電力消費を最低にすることが課題である。
トイレの水を使用し始めた時から加熱すると、一般の１００Ｖコンセントの場合２５Ａの電流が必要となり、容量オーバーで対応できないし、装置が大型化し価格も高くなり、手洗いの時、温水になるまでの待ち時間が無駄になるのでこれを防ぐのが課題である。

上記３，のトイレの水道栓の近くに専用の小型温水器を設置する方式は、トイレの水を次々に使用する場合があるので、専用の温水器の容量が大きくなり、逆に使用頻度が少なければ温水器の容量が無駄になる。
この場合待ち時間は比較的少ないが、０ではないので、この問題を解決するのが課題である。

トイレの手洗いの水を温水化する方法は従来、下記の２種類がある。
１，一般の温水器をトイレの水道栓に接続する方法。
２，トイレの手洗いの水が流れることを検出して１５秒程度加熱する方法。さらに、温水器や電熱線の設置場所では本発明を含めて、下記の２種類がある。
３，水道栓の下部に専用の温水器を設置する方法。
４，水道栓と水の出口の間の管に電熱線を巻く方法。

上記１，の一般の温水器をトイレの水道栓に接続する方法は、トイレに使用する水の量が少ないので。これを大型の家庭用温水器の水で対応すれば６０～８０度の温水が配管を通る間に冷めるのが課題である。
さらに、温水器から水道栓の水の出口まで温水が届くのに時間が掛かるので、冷水が温水に変化したことを手で確認する課題と、待つ間イライラするのを解決するのが課題である。
上記２，の１５秒程度加熱する方法は手洗いの水を使用するのと同時に、電熱線を加熱するので、冷水が温水になるまでの待ち時間を短縮するため１００Ｖ、２５Ａの大きな電流を必要とし、一般の１００Ｖコンセントの容量を超えるのが課題である。

上記３の方法は、下部に専用の水温器が必要になり、高価になるのが課題である。
上記４、の水道栓と水の出口の間の管に電熱線を巻き常時加熱する方法、は待ち時間が０で、電気の使用量を極限まで少なくすることが出来るので課題はない。

本発明ではトイレの戸またはドアノブに、その開閉を検出するドアスイッチを取り付け、水道の水の出口から水道栓までの管を絶縁して電熱線を巻き、電熱線とドアスイッチを直列に接続したものを１０Ｖ電源に接続する。

図１はトイレの止水栓の口が長い蛇口５蛇口に、耐圧耐熱の絶縁テープまたは耐圧耐熱の固形材料（以下本文ではテフロンテープと記す）を巻いた図である。
図１はその例を示す図である。
図１、において１は水道栓のハンドル、２は水道栓、３はテフロンテープ、４はナット、５は蛇口の長い口である。

本発明では図１に示すように、水道栓２、と蛇口の長い口５、をテフロンテープ３で絶縁し、その上に電熱線を巻き、蛇口の長い口５、に測温体と電熱線を取り行け、その外側を保温材で取り囲み、その外側をプラスチックまたは金属のカバーで保護したものである。
図１に示す、蛇口の長い口５またはその中の水の温度を測温体で測定し、その設定温度度以下になった場合、電熱線に通電して水温を上げる。

ナット４より上には電熱線を巻かない。
ＡＣ１００Ｖ電源に半導体スイッチと絶縁変圧器の一次側を接続し、絶縁変圧器の低圧側に電熱線を接続し加熱する。

トイレの栓を開けてから温水が出るまでの待ち時間を、１秒以下にするため、本発明では、トイレの戸が始めに開いた時、水を２０度程度に加熱し始める。
測温と加熱の場所は水道の長い口５またはその中の水温とする。
この水道栓２の全体と蛇口の長い口５を保温材で保温する。
電熱線に接続する電源は、１００Ｖの電圧を絶縁変圧器で絶縁し、その２次側を１０Ｖ程度にし、１０Ｖの一端を接地したものを使用し、１００Ｖ側には、過電流遮断機と漏電遮断機を取り付けて過電流事故と漏電事故を防ぐ。

本発明のトイレの手洗いの温水器の消費電力は１００Ｖ、３００Ｗ程度であり、一般のコンセントから安全に通電できる。
本発明のドアスイッチに接続された制御器は、始めドアが開いた時通電して電熱線を加熱し、次にドアが開いた時に開くものである。

始めドアが開いたことを検出するには、前回ドアが開いてから５分以上経過した後にドアが開いた場合を始め開いたものとし、以後短時間に開閉が繰り返された場合は開閉の奇数回を始め開いたものとする。
ドアスイッチが開いた後に閉じて次に５分以上経過してから開いた場合の開信号は始め開いた信号として優先する。

電熱線は１５度Ｃ以下でスイッチを入れて加熱し、２０度Ｃ以上でスイッチを切る。
水道の蛇口を栓の入り口から水の出口までテフロンテープ等の耐圧耐熱テープで覆い、その上に電熱線を巻き、電熱線の上を耐熱絶縁体で覆い、その上にプラスチックのカバーを取り付け、カバーの中に液状のゴムを流した後、放置して硬化させ、万が一の感電事故を２重に防ぐ。

電熱線は１００Ｖを変圧器で１０Ｖ程度に落として使用し、スイッチが故障して装置が火災や、やけどを発生するのを防ぐため、２０度Ｃで別のサーモスイッチにより回路を遮断する。
測温体で蛇口の温度又は蛇口の中の水温を測定し、その結果により半導体スイッチで水温を制御する。

以上の設備によりトイレの手洗いの水が１５度Ｃ以下になることを防ぎ、２０度以上ではスイッチが切れる。
漏電の危険を避けるため商用電源の交流１００Ｖを絶縁変圧器で１０Ｖ程度の電圧に下げ、１０Ｖ側の一端を接地し、漏電の場合は漏電遮断機により、１００Ｖの電源を遮断する。

蛇口の中にある水を温水にするために、蛇口に巻き付けた電熱線に電流を流す。１００Ｖ側の温度制御スイッチは多種多様のものが考えられ、サイリスタ等の半導体スイッチを使用するのが良い。

本発明によれば、トイレの手洗い用の水を最少の消費電力で、使用の始めから温水にすることができる。
手洗いの水量はでほぼ十分なので、本発明では、この部分だけを加熱する。

水道栓に耐圧耐熱の材料を取り付け、（一例テフロンテープを巻く）その上に電熱線を巻き、その上に耐圧耐熱の絶縁材料を取り付ける。本発明ではトイレのドアが開く時を、水道の加熱開始の時間とする。
手洗開始の時、冷水であるのと温水であるの違いがある。さらに本発明では常時加熱の電力損失がない。
従来、トイレの手洗いと同時に温水を得ようとすると、１００Ｖ，２５Ａのような、大きな電力を必要とする欠点があった。
本発明によれば３００Ｗ程度の電力を約１５秒程度使用するだけで済む。

本発明に関わる水道管の側面図である。

図１は本発明の実施例を示す。図１において水道の蛇口２に耐熱絶縁テープ３を巻き、水道栓から水の出口までの間に電熱線を巻き、電熱線と温度制御スイッチを直列にしたものを１００Ｖ電源に接続する。トイレの戸が最初に開いた時、温度制御スイッチの制御を開始して、トイレの手洗いの水温を２０度程度にする。

トイレの戸が最初に開いたことを検出するには、前回の戸が開いてから５分以上経過した後に開いた場合と、５分以内であっても奇数回戸が開いた場合を両者とも最初に戸が開いたものとする。

１， 長い水道の蛇口
２， 耐圧耐温テープ
３， ナット
４， 水道の長い蛇口

Claims (2)

1. １００Ｖ電源に絶縁変圧器の１００Ｖ側を接続し、絶縁変圧器の低圧側に電熱線と半導体スイッチを直列に接続したものを接続し、水道栓のハンドル以外の露出金属部分の表面を絶縁し、その上に電熱線を巻き、この電熱線と半導体スイッチを直列接続したものを、絶縁変圧器の低圧側に接続することを特徴とする、トイレの水道栓の中の水の温水化装置
2. トイレの戸に開閉検出器を取り付け、トイレの戸が開いてから５分以上経過した後、トイレの戸が開いた場合、トイレの手洗い用の水の温水化を開始する。
   またトイレの戸が開く回数の奇数回毎または偶数回ごとに、トイレの手洗い用の水の温水化を開始する。
   この場合５分以上経過した後トイレの戸が開いたものを奇数回毎または偶数回毎の温水化に優先し、奇数回毎または偶数毎の戸の開閉回数をリセットすることを特徴とする、トイレの水道栓の中の水の温水化装置

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