JP2547734Y2 - 温水器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば、トイレの手洗
い湯等比較的温水の使用量が少ない場所で使用する貯湯
量を少量とした温水器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般家庭において電気やガスを熱
源とした温水器は、日常の身体の手入れ等に無くてはな
らぬものであり、その普及には目ざましいものがある。
そして、前記温水器には通常集中型と分散型とがあり、
集中型は一般に約８５℃の高温水を数１００ｌ貯湯する
ものが大半を占め、使用場所、例えば、台所、浴室、洗
面所等とは配管にて接続され、使用時は前記高温水と冷
水とを適温になるまで混合させて利用している。この集
中型の温水器は、温水をある程度大量に使用する場合、
例えば、台所での炊事や食器等の洗浄とか、入浴時には
適温の温水が即時に得られて至便である反面、例えば、
洗面台での洗顔、洗髪等温水を比較的少量使用すると
き、蛇口を開いてから期待する温度の温水を使用する前
に、相当量の利用されない冷水を放出することになるの
で、水とエネルギーを相当浪費する問題があった。又、
この温水器は常に高い温度でいつでも稼動しなければな
らない宿命にあり、致命的に高い浪費を続ける必要があ
った。

【０００３】一方、既設の住宅に集中式の温水器を設置
しようとしても、該温水器と、その使用場所とを配管す
るための工事等の手間とか費用が嵩むようなときは、温
水を使用（必要と）する場所、例えば、流し台のキャビ
ネットの中とか、洗面台の下等に温水の使用量に対応す
る内容積を備えた温水器を個別給湯可能に設置、即ち、
分散型の温水器を取付けて温水の利用をはかっていた。
このような、分散型温水器においては、温水の導管が短
くなるため、蛇口を開いて長く待つこともなく適温の温
水が得られるので、貴重な飲料水やエネルギーを相当節
約することができ至便である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】然るに、前記分散型の
温水器においては、使用目的に応じてその使用量をある
程度限定して使用しないと、設置場所の関係から貯湯量
が大のものを設置することが困難となる。この結果、貯
湯量を犠牲にして湯温を高くし、使用時は高温水と冷水
とを混合栓により適温に混合して使用することが考えら
れるが、混合栓の操作を誤ると、不意に高温水が吐出し
て火傷を負ったり、適温の温水を得るまでに高温水や冷
水がある程度無駄に流出してしまうという問題は依然と
して残っていた。

【０００５】又、前記の問題点を避けるために、例え
ば、温水器内の湯温を常時使用可能な温度に維持し、温
水の使用時は冷水を温水器内に供給し、内部の温水を押
し上げて蛇口から適温の温水をミキシングすることなく
直接出湯させて利用していた。この方式の温水器は、使
用者の手洗や洗顔等に利用する場合、蛇口を開放すれば
直ちに適温水が得られるため至便であるが、冷水を温水
器内に供給した際、前記冷水が適温水と混合してしま
い、折角適温に加熱した温水器内の適温水が、その適温
状態で使用できる量が、もともと少ない貯湯量のその半
分程度に軽減されてしまい、残りは、冷水との混合によ
って湯温が適温以下に降下し、適温に加熱・貯湯した適
温水を適温状態で効率よく使用することができなかっ
た。

【０００６】本考案は前記の問題点に鑑み、貯湯量が少
量の温水器においても、貯湯した温水の大部分を効率よ
く出湯して利用できるようにした節水及び省エネ効果に
優れた少貯湯量分散型の温水器を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、適温水を貯湯
する温水タンクを上下方向において２つ割り構造で水密
に形成し、温水タンク内には、その底面側に向けてラッ
パ状に開口した円錐形の開放管体を止着した連結導管を
配管し、前記温水タンクを収容するタンク収容筐内に
は、前記連結導管と接続する減水管を配管し、この減水
管は前記タンク収容筐の上端面において、減圧ブッシュ
と連結されて給水栓に給水連結管を介して連結されてお
り、又、給水連結管は前記給水栓の内部において給水源
と接続する開閉手段を内蔵した給水管と連通可能に設け
ることにより、冷水の温水タンクへの給水系統を形成
し、一方、温水タンク内で使用可能な温度に加熱された
適温水を出湯する出湯系統は、温水タンクの上端面に開
口した出湯口に、一方端を連結した出湯連結管の他方端
を前記給水栓に給水系統と別系統で吐水口と連通可能に
連結することにより形成し、温水タンク内に通水された
冷水を該タンク内に配設した電熱ヒータにて適温に加熱
し、前記加熱された温水を温水タンク内に流入する冷水
により、タンク外に押上げて給水栓の吐水口から使用可
能な適温水として吐出させるように構成したことを特徴
とする。

【０００８】

【作用】本考案によれば、温水タンク内に適温で貯湯さ
れた温水を給水栓の吐出口から吐出させる場合は、給水
栓の操作により給水管を開放し、冷水を給水連結管→減
水管→連結導管を経て先端をラッパ状に開口して形成し
た開放管体から、温水タンク内の底面付近に通水し、こ
の通水量に見合う量の温水をタンク内の出湯口から出湯
連結管内に押上げ給送して、給水栓の吐水口より出湯す
るようにしたもので、前記適温水の出湯に際しては、冷
水の給水系統がタンク収容筐から温水タンク内に配管さ
れる際、減圧ブッシュ→減水管→連結導管→開放管体の
順で給水系統の流路断面積が順次広がるように構成され
ているので、前記給水系統を通って温水タンク内に流入
する冷水は、その流速が著しく絞り込まれた状態で、温
水タンク内の底面付近にゆるやかな層流となして、温水
タンク内に拡散・流入させることができる。

【０００９】即ち、温水タンク内に流入した冷水は、乱
流をほとんど生じることなく層流状態で、タンクの底面
付近に拡散させることができるので、温水タンク内に適
温で貯湯されている適温水とはほとんど混合することな
く、前記適温水を冷水の流入分だけ温水タンク上部の出
湯口側に押し上げ、この適温水を出湯連結管を経て給水
栓の吐水口から出湯させることができるため、温水タン
ク内の使用可能な温度で貯湯されている適温水は、その
大部分が流入する冷水と混合することなく、貯湯温度の
状態で出湯させて利用することができる。従って、貯湯
容量が少量であっても、１回当りの使用量が少ないトイ
レの洗面台等において手洗い湯を生成する温水器として
は、温水タンクに貯湯されている適温水を使用可能な温
度で効率的に使用することができる。その上、温水タン
クが小型化できるので、温水タンクに流入する冷水を効
率よく、かつ省エネルギーで加熱することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案を例えば、トイレの手洗い湯を
生成する温水器に実施した例を図１ないし図３により説
明する。図３において、１はトイレ内に設置されている
洗面台を示し、この洗面台１のボウル２を上部に備えた
小物入れ用キャビネット３のフロア４には、本考案の手
洗い湯を生成する小容量の温水器５がコンパクトに設置
されている。次に前記温水器５の構造を図によって説明
する。図１において、６は温水器５のタンク収容筐で、
内部には図示しない保温材により外周を囲繞した温水タ
ンク７が収容設置されている。そして、前記温水タンク
７は、上下方向に２つ割りとなした缶体８，８ａを、互
いに開口端の外周縁に展延した鍔部９をパッキン等のシ
ール部材１０を介して水密に接合固定し、前記鍔部９と
タンク収容筐６とを連結部材１１を介して固定すること
により、タンク収容筐６内にその底面との間で所定の空
間を保って垂下固定されている。

【００１１】１２は温水タンク７内に垂設した冷水流通
用の連結導管で、その下方端に、温水タンク７の底面中
央に該底面と一定の間隔を空けて配置される下部をラッ
パ状に開口した截頭円錐形の開放管体１３を取付けた状
態で、上方端側に設けたねじ部１４を、缶体８上部の孔
部に貫通させ、そのねじ部１４に袋ナット１５を螺着す
ることにより、前記連結導管１２を温水タンク７内に垂
下保持する。１６はタンク収容筐６内に配管された減水
管で、その下方端は外周に袋ナット１５に係着される鍔
片１７を備えて前記連結導管１２と連通可能に連結・固
定され、上方端は径大な鍔縁１８を備えた状態で、タン
ク収容筐６から突出させて該タンク収容筐６上に前記鍔
縁１８を介して係止されている。１９は前記鍔縁１８上
に溶接等により止着、あるいは、鍔縁１８と一体的に形
成されてその中心部に、図１で示すように、減水管１６
の内径より相当小径に絞り込んだオリフィス２０を穿孔
して形成した減圧ブッシュで、前記減水管１６に流入す
る冷水は、前記オリフィス２０により流速を抑制し、か
つ、減圧された状態で流入することとなる。そして、前
記減圧ブッシュ１９の外周にはねじ部２１が形成され、
このねじ部２１に、図２で示す給水栓２２に一方端を連
結した減圧ブッシュ１９のオリフィス２０より径大な給
水連結管２３の他方端を、図１のように、鍔片２４を減
圧ブッシュ１９上に乗載して袋ナット２５を螺着する
と、前記給水連結管２３は減水管１６と連通して一体的
に連結・固定することができる。このように、給水連結
管２３と、減圧ブッシュ１９と、この減圧ブッシュ１９
のオリフィス２０とにより径大な減水管１６と、この減
水管１６より更に径大な連結導管１２と、先端をラッパ
状に開口した開放管体１３とによって冷水供給側の給水
系統Ａを形成する。

【００１２】次に、図１において、２６は温水タンク７
の缶体８上部に開口した孔部に遊合したテーパー状の出
湯口２７を有する出湯金具で、この金具２６はテーパー
状の出湯口２７を備えた部位を缶体８内に鍔縁２８を介
在させて水密構造で係着し、缶体８からタンク収容筐６
内に突出する部位には外周にねじ部２９が螺設されてい
る。そして、タンク収容筐６内には、給水系統Ａの減水
管１６と同様に、一方端を出湯金具２６に袋ナット３０
の螺着により連結・固定し、他方端はタンク収容筐６上
に突出させた第１の出湯連結管３１が、温水タンク７内
と連通可能に配管されており、又、タンク収容筐６上に
突出する第１の出湯連結管３１の上端には、鍔縁３２を
介してねじ部材３３を止着し、このねじ部材３３には図
２で示すように、給水栓２２に一方端を給水連結管２３
と個別に連結した第２の出湯連結管３４の他方端を、袋
ナット３５を用いて連結・固定することにより、第１及
び第２の出湯連結管３１，３４を温水タンク７に、出湯
金具２６を介して連通可能に連結・固定し、これら、第
１，第２の出湯連結管３１，３４によって出湯系統Ｂを
形成する。なお、第１・第２の出湯連結管３１，３４は
給水連結管２３と同径なものが用いられている。

【００１３】そして、前記給水連結管２３及び第２の出
湯連結管３４を連結した給水栓２２は、出湯系統Ｂの第
２の出湯連結管３４をカラン３６を通じてその吐出口３
７と連通させ、又、給水連結管２３は給水栓２２のレバ
ーハンドル３８内において、給水管３９と図示しない開
閉手段を介在させて連通可能に接続されており、この給
水管３９は図２のように、逆止弁４０及び止水栓４１を
介して給水源ｃに接続している。４２は温水タンク７内
に配設した電熱ヒータで、図示しない自動温度調節器や
温度過昇防止器等の安全装置及び電源スイッチ４３を介
して電源コード４４と通電可能に接続されている。４５
はタンク収容筐６のカバー体、４６は温水タンク７の底
面に設けた排水ドレン、４７は洗面台１の排水管、４８
は交流電源のコンセントである。

【００１４】次に、動作について説明する。温水タンク
７内の適温水の温度は、そのまま吐出させて使用できる
ように、本実例では、例えば自動温度調節器によって常
時約３８℃に設定してある。この温度は人間工学的にみ
て適温水の使用者が、夏季、冬季を問わず、例えば、手
洗いの場合で考えれば、前記温度の適温水に触れたと
き、不快感を感じることなく、心地よいと感ずる温度を
示すものである。ついで温水タンク７内の適温水を出湯
する場合について説明する。前記出湯に際しては、最初
に給水栓２２のレバーハンドル３８を、給水管３９が開
放する方向に回動する。この結果、給水管３９と給水連
結管２３は前記給水栓２２を介して連通し、給水源ｃか
ら冷水が給水管３９を経て給水連結管２３に通水され
る。給水連結管２３に通水された冷水は、減圧ブッシュ
１９の小径なオリフィス２０により減圧された状態で減
水管１６に流速を増して流入する。減水管１６に流入し
た冷水は、オリフィス２０を通過した時点では減圧され
ているものの、流速は逆に増大しているので、減水管１
６内に流入したとき、流れに相当の乱れが生じる。しか
し、減水管１６の断面積はオリフィス２０のそれに比べ
広くなっているため、流速は次第に減少し、それに伴い
流れの乱れも順次低下する。即ち、整流されて温水タン
ク７内の連結導管１２内に流入する。前記連結導管１２
はその流路の断面積が減水管１６の場合に比べ更に広く
なっているので、冷水の流入速度は一段と低下するた
め、連結導管１２内を流れる冷水は、乱れをほとんど生
ずることなく、層流状態で流れることとなる。そして、
冷水が連結導管１２から開放管体１３に流下すると、開
放管体１３はその下端がラッパ状に開口されているの
で、前記冷水は一段と流速が低下して温水タンク７内に
拡散された状態で乱流をほとんど発生させることなく流
入させることができる。

【００１５】この結果、冷水は大部分が層流状態のまま
で温水タンク７内に、適温水と混合したり、これを攪拌
させることもなく流入させることができる。このため、
温水タンク内に貯湯されている適温水は、出湯金具２６
の出湯口２７から冷水の流入量に見合う流量分が自然に
温水タンク７内より押し出されることとなる。温水タン
ク７から押し出された適温水は、そのまま第１，第２の
出湯連結管３１，３４内に流入し、給水栓２２のカラン
３６を経て吐出口３７から出湯される。適温水の吐出当
初は、第１，第２の出湯連結管３１，３４内に残存して
いる冷水が吐出されるが、レバーハンドル３８を操作し
て約０．５秒も過ぎれば、直ちに設定温度の適温水が吐
水される。従って、例えば、トイレの用足し後等の手洗
いに当り、利用者はレバーハンドル３８を開放操作すれ
ば、直ちに、心地よい温度の適温水を利用して手洗いを
快適に行うことができる。手洗いが完了すれば、利用者
はレバーハンドル３８を閉鎖方向に操作することによっ
て適温水の出湯を停止させる。即ち、温水タンク７への
給水を中止する。

【００１６】次に、給水系統Ａに給水を行った場合、出
湯系統Ｂからどの程度（量）の適温水が出湯するかにつ
いて説明する。本考案の温水器５は適温水の有効貯湯量
が比較的少ない小容量のタイプであるため、温水タンク
７に給水を行ったとき、冷水が適温水と混合する割合や
適温水の攪拌をいかに少なくするかによって、適温水の
効率的な使用をはかることが可能となる。従って、本考
案は前記のように、給水系統Ａに、減圧ブッシュ１９を
介在させるとともに、冷水が減圧ブッシュ１９からラッ
パ状の開放管体１３の開口縁まで流れる間の流路の断面
積が、順次広くなるように前記給水系統Ａを構成したの
で、冷水は減圧ブッシュ１９のオリフィス２０を通過し
た時点では減圧されるものの流速は逆に増大して乱流が
生じやすい。しかし、給水系統Ａは冷水の流れる方向に
沿って断面積が順次広くしてあるので、冷水はその流速
が次第に減速され、これに伴い乱流も軽減し、最終の開
放管体１３に達するまでには、ゆるやかな層流となって
温水タンク７内に自然に、即ち、乱流を生じさせること
もなく流出させることが可能となる。従って、温水タン
ク７内に流入した冷水は、温水タンク７内の適温水を攪
拌したり、適温水と混合するようなことはほとんどな
く、そのまま適温水を出湯口２７から押出して出湯系統
Ｂに給送することができる。

【００１７】本件考案者等は前記の点について、給水系
統Ａを用いた温水器と、温水タンクに給水管を単に挿入
した温水器とを用いて適温水の出湯量（時間）を実験に
より確認した。実験は温水タンクの内容積が約２ｌ、水
温３０℃、吐水量を５ｌ／分となし、更に、適温水の温
度を約３８℃に設定した。前記の条件で給水系統Ａを用
いた本考案の温水器においては、適温水の出湯（３８
℃）が、冷水の給水開始から約１０秒間つづき、あとの
５秒間は３３〜３５℃前後の温水が吐出された。一方、
給水系統Ａを有しない温水器においては、適温水の出湯
時間は５秒未満であり、３３〜３５℃前後の温水は２〜
３秒間吐出されただけであった。前記の実験で判明した
のは、本考案の温水器５に給水系統Ａを具備させること
により、適温水の出湯時間を比較的長くすることが可能
である点と、温水タンク７の内容積が小容量であって
も、適温水のみを有効に吐出することができるという点
であった。

【００１８】これは、温水タンク７への給水時、冷水の
圧力を絞り、流速を極力低下させ、かつ、拡開した開放
管体１３より冷水を温水タンク７内に、ゆるやかな層流
状態で流出させることにより、適温水を無用に攪拌させ
たり、冷水が適温水に混合される割合が少ないからに他
ならないと考えられる。

【考案の効果】本考案は以上説明したように、温水タン
クへの給水系統を、タンク収容筐から温水タンク内に配
管される際、減圧ブッシュ→減水管→連結導管→開放管
体の順で給水系統の流路面積を順次拡大して形成したの
で、給水圧や流速を自然に弱めて給水を行うことが可能
となり、この結果、温水タンクに流入する冷水は、その
流速が著しく絞り込まれた減速状態で、温水タンクの底
面付近にゆるやかな層流となして流入するため、冷水の
温水タンクへの給水は乱流や攪拌作用等をほとんど発生
させることなく、円滑に行うことができ、内容積が小さ
い温水器においても、貯湯した適温水を冷水との混合を
最小限に抑制して効率よく出湯させることができ、トイ
レ等の手洗い湯としての使用に至極便利である。特に、
冷水を温水タンク内に給水するための給水系統は、温水
タンクを収容するタンク収容筐内の空所を有効利用して
配管することができるとともに、冷水流路の断面積が温
水タンクの底面に向うに従って順次拡大するように構成
したので、温水タンク内に流入する冷水は、ゆるやかな
流れで乱流等を引き起こすこともなく、効果的に温水タ
ンク内に拡散させて通水することができる。この結果、
貯湯容量が小量であっても、１回当たりの使用量が少な
いトイレの洗面台等において手洗い湯を生成する温水器
としては、温水タンクに貯湯されている適温水を使用可
能な温度で効率的に使用することができる。その上、温
水タンクが小型化できるので、温水タンクに流入する冷
水を効率よく、かつ省エネルギーで加熱することができ
る。 しかも、温水タンクは前記のように、適温水の貯湯
量にあわせて小形・軽量に形成されているので、適温水
の生成が迅速に行い得、使用者に冷水とのミキシングを
行わせたり、そのために無駄に水を流出させるという問
題が全くないので、水の節約が効果的にはかれ、しか
も、小形化に伴い設置場所も洗面台の下等の狭隘なスペ
ースを有効利用して設置することが可能となり利便であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の温水器を示す縦断面図である。

【図２】温水器を給水栓に配管接続した状態を示す斜視
図である。

【図３】本考案の温水器を洗面台のキャビネットに収容
してその取付状態を状態を示す正面図である。

【符号の説明】

５ 温水器 ６ タンク収容筐 ７ 温水タンク ８ 缶体 ８ａ 缶体 １２ 連結導管 １３ 開放管体 １６ 減水管 １９ 減圧ブッシュ ２２ 給水栓 ２６ 出湯金具 ２７ 出湯口 ３１ 第１の出湯連結管 ３４ 第２の出湯連結管 ３７ 吐水口 ３８ レバーハンドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−38349（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−20745（ＪＰ，Ａ) 実公 昭40−11103（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶体を２つ割状に組合わせて水密に形成
   した温水タンクをタンク収容筐に収容し、このタンク収
   容筐の上部には、給水栓と連結する給水連結管と接続さ
   れて前記給水連結管より小径なオリフィスを備えた減圧
   ブッシュを取付け、この減圧ブッシュと温水タンクとの
   間には、前記減圧ブッシュのオリフィスより径大な減水
   管を配管し、前記温水タンク内には下部にラッパ状に開
   口した開放管体を取付け、かつ、前記減水管より径大に
   形成されて前記減水管と連結した連結導管を配管し、こ
   れら減圧ブッシュ，減水管，連結導管にて減圧ブッシュ
   から開放管体までの断面積を順次広くした給水系統を形
   成し、更に、前記温水タンクの出湯口と前記給水栓とを
   出湯連結管により連結して、冷水の通水時前記給水系統
   と別系統にて温水タンク内の温水を吐水させる出湯系統
   を形成したことを特徴とする温水器。