JP2534583Y2

JP2534583Y2 - 電気温水器

Info

Publication number: JP2534583Y2
Application number: JP1678392U
Authority: JP
Inventors: 勝巳大喜多
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2007-03-27
Also published as: JPH0579346U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、一般住宅において使用
される電気温水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般住宅で使用される電気温水器として
は、給水口が底部に、また出湯口が上部に設けられた１
本の貯湯タンクと、このタンク底部に装着された電気ヒ
ータを備え、貯湯タンク内に貯溜した水を電気ヒータに
より加熱し、この加熱による水の対流により貯湯タンク
内の全体の水温を沸き上げ温度まで上昇させる構造のも
のが一般的である。そして、この種の電気温水器におい
て、上述の沸き上げ動作は、通常、深夜電力の通電時間
帯（午後１１時〜午前７時）に行われる。

【０００３】ところが、このような貯湯式の電気温水器
は、設置スペースが非常に大きいといった欠点があり、
地価高騰による狭小スペースの住宅に設置が困難となっ
てきている。そこで、最近では、貯湯部と加熱部とを分
離し、さらに貯湯部を複数本のタンクで構成して、それ
らの設置場所の自由度を高めることで省スペース化をは
かるといった構造も提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、貯湯式の電
気温水器は、通常、深夜電力で貯湯タンク内の水を沸き
上げた以後では、このタンク内の湯は放置されたままの
状態となる。このため、昼間電力の通電時間帯では、貯
湯タンク内の湯は高温層と低温層に分離した状態とな
り、その高温層からの放熱による損失が問題となってい
た。特に、貯湯部を複数本のタンクで構成する場合、上
記の高温層部の放熱面積が、単体のタンクに比して大き
くなり、その熱損失がさらに多くなる。また、貯湯部を
複数のタンクに分割した場合、それらの各タンクは、給
湯場所近傍の床下などに設置されることが多く、この場
合、各貯湯タンクは、通常、横置き型が使用されるた
め、上記した問題はさらに深刻となる。

【０００５】本考案はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、加熱器を分離し、か
つ貯湯部を複数本のタンクで構成した構造で、しかも、
各貯湯タンク内の湯の温度を、昼間電力の通電時間帯等
のときに、均一化することが可能な構造の電気温水器を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例に対応する図１を参照しつつ生命す
ると、本考案は、底部に給水口１ａが設けられた第１の
貯湯タンク１、および上部に給湯口２ｂが設けられた第
２の貯湯タンク２の、これらの少なくとも２本の貯湯タ
ンクを備えた貯湯部１０と、水入口３ａおよび湯出口３
ｂを有する加熱器３と、第１の貯湯タンク１内の底部に
一端が連通し、他端が加熱器３の水入口３ａに連通する
往き配管４と、この往き配管４に接続され、吐出口が加
熱器３の水入口３ａに連通する第１のポンプＰ1 と、加
熱器３の湯出口３ｂに一端が連通し、他端が第２の貯湯
タンク２内の上部に連通する戻り配管５と、貯湯部１０
の各タンク１，２を直列に接続し、その一端が第２の貯
湯タンク２内の底部に連通し、他端が第１の貯湯タンク
１内の上部に連通する連絡配管６を備えている。そし
て、第１の貯湯タンク１には、そのタンク内の底部に一
端が連通し、他端が戻り配管５に三方弁Ｖ1 を介して連
通する直結配管７が接続され、かつ、連絡配管６には、
その上流と下流側とを連通するバイパス配管８が接続さ
れているとともに、このバイパス配管８には第２のポン
プＰ2 が接続されていることによって特徴づけられる。

【０００７】

【作用】まず、沸き上げ動作のときには、三方弁Ｖ1
を、直結配管７側を閉とした状態で、第１のポンプＰ1
を駆動するとともに加熱器３を駆動する。これによりタ
ンク１，２内の低温水は、第１の貯湯タンク１→加熱器
３→第２の貯湯タンク３→第１の貯湯タンク１の順序
で、各配管系４，５および６を通じて循環・加熱されて
ゆく。なお、この動作時においては第２のポンプＰ2 は
停止しておく。

【０００８】一方、昼間電力の時間帯に入ったときに
は、三方弁Ｖ1 を切り換える。この弁切り換えによっ
て、第２の貯湯タンク２と第１の貯湯タンク１との間
に、バイパス配管８および直結配管７を通じた循環ライ
ンが形成され、この状態で、第２のポンプＰ2 のみを駆
動すると、その各タンク１，２間において湯が循環し、
これによって、各タンク１，２の内部の湯が高温層と低
温層に分離することがなくなる。

【０００９】

【実施例】図１は本考案実施例の構成図で、配管系統図
と制御系のブロック図を併記して示す図である。

【００１０】貯湯部１０は、第１および第２の貯湯タン
ク１および２を備えている。この２本のタンク１と２と
は連絡配管６によって接続されており、その第１のタン
ク１内の上部と、第２のタンク２内の底部とが互いに連
通している。なお、２本の貯湯タンク１および２は、略
同形状の立て置き型の密閉タンクである。

【００１１】また、第１の貯湯タンク１の底部には給水
口１ａが設けられており、この給水口１ａに給水配管１
１が接続される。なお、給水配管１１には電磁給水弁SV
が接続されている。さらに、第２の貯湯タンク２の上部
には給湯口２ｂが設けられており、その給湯口２ｂに給
湯配管１２が接続される。なお、給湯配管１２には流量
計FMが接続されている。

【００１２】一方、加熱器３は、加熱タンク３１および
その内部に配置された電気ヒータ３２等によって構成さ
れている。この加熱器３の水入口３ａは往き配管４を通
じて第１の貯湯タンク１内の底部に連通しており、その
往き配管４には第１のポンプＰ1 が、吐出口側を加熱器
３に向けて接続されている。また、加熱器３の湯出口３
ｂは、戻り配管５を通じて第２の貯湯タンク２内の上部
に連通しており、従って、この２本の配管４，５および
先の連絡配管６によって、第１の貯湯タンク１→第１の
ポンプＰ1 →加熱器３→第２の貯湯タンク２→第１の貯
湯タンク１の循環経路が形成される。

【００１３】さて、第１の貯湯タンク１には直結配管７
が接続されている。この直結配管７は下方端部がタンク
１内の底部に位置し、上方端部が第１の三方弁Ｖ1 を介
して戻り配管５に接続されている。また、連絡配管６に
はバイパス配管８が接続されており、その上流側（循環
時における上流側）の接続部には第２の三方弁Ｖ2 が配
置され、さらに、このバイパス配管８には、第２のポン
プＰ2 が、その吐出口側を三方弁Ｖ2 に向けて接続され
ている。なお、第１および第２の三方弁Ｖ1 およびＶ2
は、いずれも電磁弁である。

【００１４】そして、第１の貯湯タンク１の底部位置お
よび加熱タンク３１には、その各内部の水温を検出する
温度センサ（ともに図示せず）等が配置されており、そ
れらのセンサおよび先の給湯配管の流量計FMの出力信号
は制御装置９に入力される。

【００１５】制御装置９は入力信号に基づいて、後述す
る各部の制御を行うよう構成されている。なお、制御装
置９は、貯湯タンクに配置した温度センサの検出値等に
基づいて、深夜電力の通電時間帯における沸き上げ動作
の開始時点のピークシフトを演算するなどの一般的な電
気温水器における制御も行うよう構成されている。

【００１６】次に、制御装置９の動作とともに、本考案
実施例の作用を説明する。まず、制御装置９は、沸き上
げ動作モードにおいて、第１の三方弁Ｖ1 を、直結配管
７側が閉となるように設定し、かつ、第２の三方弁Ｖ2
はバイパス配管８側が閉となるように設定した状態で、
２台のポンプのうち第１のポンプＰ1 のみを駆動すると
ともに、加熱ヒータ３２を駆動して加熱・循環によっ
て、第２の貯湯タンク２および第１の貯湯タンク１の沸
き上げを行う。

【００１７】この際の加熱には、第１のポンプＰ1 と加
熱ヒータ３２とをON/OFF制御して、まずは加熱タンク３
１に低温水で満たし、次いで、その低温水を加熱して沸
き上げ、この加熱・沸き上げごとに加熱タンク３１内の
熱湯を、順次に第２の貯湯タンク２に上部から押し込
み、さらに第１の貯湯タンク１へと順次に押し込んでゆ
くといった、いわゆるバッチ方式の加熱を採用する。

【００１８】以上の沸き上げ動作が完了した時点、つま
り午前７時に達した時点で、第１のポンプＰ1 および加
熱ヒータ３２への通電を停止するとともに、第１および
第２の三方弁Ｖ1 およびＶ2 をそれぞれ切り換える。こ
の弁切り換えによって、第２の貯湯タンク２→バイパス
配管８→第１の貯湯タンク１→直結配管７→第２の貯湯
タンク２といった循環ラインが形成され、その弁切り換
えとともに第２のポンプのＰ2 を駆動することによっ
て、第１と第２の貯湯タンク１と２との間で湯が循環さ
れる。

【００１９】ここで、給湯時に、流量計FMがその旨を検
出すると、第１および第２のポンプＰ1 およびＰ2 の駆
動をロックするとともに、電磁給水弁SVを開き、さら
に、第１の三方弁Ｖ1 は直結配管７側が閉に、かつ第２
の三方弁Ｖ2 はバイパス配管８側が閉となるように設定
する。この動作により給湯時では、一般的な電気温水器
と同様に、給水二次圧により、第１の貯湯タンク１内に
は、給湯に使用された湯に相当する量の水が補給され
る。

【００２０】なお、以上の実施例の構成に加えて、バイ
パス配管８に新たな加熱器を接続しておけば、保温効果
をさらに向上させることができる。また、以上の本発明
実施例においては、貯湯部１０を２本の貯湯タンクで構
成しているが、その本数は必要に応じて３本以上の任意
複数本としてもよい。この場合、各タンクの連結は、図
１に示した構造と同様に、一つのタンクの上部と、次の
タンクの底部とが連通するように互いに接続する。な
お、貯湯タンクが横置き型のものであっても、本考案を
適用できることは勿論で、この場合、効果はさらに大と
なる。

【００２１】また、沸き上げ時の加熱方式としては、バ
ッチ方式に代えて、連続的な循環・加熱方式を採用して
もよい。さらに、以上の実施例では、バイパス配管８の
上流側接続部に第２の三方弁Ｖ2 を配置しているが、第
２のポンプＰ2 が停止状態のときに仕切り効果があるも
のであれば、その第２の三方弁Ｖ2 は省略できる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
昼間電力の時間帯などにおいて、複数本の貯湯タンクの
間でのみ、湯の循環ラインが形成されるよう構成したの
で、それらの各貯湯タンク内の湯の温度を、それぞれ均
一にすることが可能となる。これにより、加熱器分離型
でかつ貯湯部を複数本のタンクで構成する場合に、特に
問題とされていた、タンク内に形成される高熱層の放熱
による熱損失がなくなって、その結果、全体としての保
温効果が向上する。また、上記の循環ライン用の配管
は、貯湯タンクの設置場所の近傍で組むことが可能なこ
とから、その配管部における放熱を抑えることができる
といった利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の構成図で、配管系統と制御系の
ブロック図を併記して示す図

【符号の説明】

１０・・・・貯湯部１・・・・第１の貯湯タンク１ａ・・・・給水口２・・・・第２の貯湯タンク２ｂ・・・・給湯口３・・・・加熱器３１・・・・加熱タンク３２・・・・電気ヒータ３ａ・・・・水入口３ｂ・・・・湯出口４・・・・往き配管Ｐ1 ・・・・第１のポンプ５・・・・戻り配管６・・・・連絡配管７・・・・直結配管Ｖ1 ・・・・第１の三方弁８・・・・バイパス配管Ｐ2 ・・・・第２のポンプＶ2 ・・・・第２の三方弁９・・・・制御装置

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】底部に給水口が設けられた第１の貯湯タ
ンク、および上部に給湯口が設けられた第２の貯湯タン
クの、これらの少なくとも２本の貯湯タンクを備えた貯
湯部と、水入口および湯出口を有する加熱器と、上記第
１の貯湯タンク内の底部に一端が連通し、他端が上記加
熱器の水入口に連通する往き配管と、この往き配管に接
続され、吐出口が上記加熱器の水入口に連通する第１の
ポンプと、上記加熱器の湯出口に一端が連通し、他端が
上記第２の貯湯タンク内の上部に連通する戻り配管と、
上記貯湯部の各貯湯タンクを直列に接続し、その一端が
上記第２の貯湯タンク内の底部に連通し、他端が上記第
１の貯湯タンク内の上部に連通する連絡配管を備えてい
るとともに、上記第１の貯湯タンクには、そのタンク内
の底部に一端が連通し、他端が上記戻り配管に三方弁を
介して連通する直結配管が接続され、かつ、上記連絡配
管には、その上流と下流側とを連通するバイパス配管が
接続されているとともに、このバイパス配管には第２の
ポンプが接続されてなる電気温水器。