JP2576488B2 - 温水供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気ヒータやヒートパイプなどの熱交換器を
加熱源とし、少ない熱エネルギー消費のもとに温水を発
生させて貯蔵し、かつこの温水を必要に応じて直ちに取
り出すことができ、例えば自動車のフロントガラスの霜
取りやトイレの手洗い用などとして好適した温水供給装
置に関する。

［従来の技術］ 冬季に、出勤前のあわただしい時間に自動車のフロン
トガラスに付着している霜を取り除く作業は甚だわずら
わしく且つ手間の掛かるものである。

そこで既存のフロントガラス用水噴射システムの水タ
ンクと噴射ノズルを結ぶ送水管の途中に、正温度特性サ
ーミスタを用いた水加熱器を介在させて噴射水を加温す
るなどの方法が考案されている。

上記のフロントガラス除霜システムは、加熱器の発熱
量を余程大きくしない限り、所望水温に昇温させること
がむずかしく、最厳寒期のただでさえバッテリの蓄電量
にゆとりの乏しい状況のもとでは問題が残る。

別案として、断熱性に富んだ貯水タンク内に電気ヒー
タを組み込むことによって比較的多量の温水を常時蓄え
て置く方法も考えられる。しかし電気ヒータは一種の消
耗部品なので、その取り替え時にタンクを分解すること
も大変である。そこで電気ヒータの出し入れ用の大きな
開口部を断熱タンクに設けるとすれば、タンクの断熱性
能を少なからず低下させる不都合を招くことになる。

また、必要時に必要温度に温められている温水を直ち
に取り出すことができて、トイレの手洗い用などとして
手軽に利用できるコンパクトな温水供給装置があれば便
利である。

しかしこのような装置において要望されることは、断
熱タンク内に冷水を供給して加熱し、且つ温水を取り出
し得るようにするものにおいて、如何にして断熱タンク
から冷水供給用または温水取り出し用パイプ類を介し
て、熱が外部へ放散するのを防止するかということであ
る。

また断熱タンクの断熱性能を向上させようとする程、
断熱タンク内への加熱用熱交換器の設置は困難になり、
できれば断熱タンク外に加熱器を設けることが望まし
い。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、断熱タンクの外に加熱器を設けて、断熱タ
ンク内の冷水を加熱することができ、且つ断熱タンクか
ら温水を取り出す温水流通管や、断熱タンクへ冷水を供
給する冷水通路を断熱タンクの底部の一個所に集中さ
せ、もって断熱タンクからの熱漏れを極力少なくできる
温水供給装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明による温水供給装
置は、断熱タンクと、該断熱タンクの底部を貫いて取付
けられ、その上端部はこのタンク内に位置し、下端部は
タンク外に突出させた温水流通管と、前記断熱タンクの
底部を貫いて設けるとともに、その上端部は前記温水流
通管の上端部より下位に設定した冷水通路と、前記温水
流通管の下端部と前記冷水通路のタンク外側端とを結ぶ
水循環路と、前記水循環路と前記温水流通管との経路中
に介在させた、この循環路を通る水の加熱器と、前記冷
水通路を介して前記断熱タンク内に冷水を供給する冷水
供給手段と、前記温水流通管を介して、前記断熱タンク
内から温水を取り出す温水取出口と、前記冷水供給手段
からの水圧により、実質前記水循環路に水流を生じさせ
ず前記冷水通路および前記温水流通管に水流を生じさせ
て、前記断熱タンク内へ冷水を供給し、かつ前記加熱器
の発熱により、前記冷水通路と前記水循環路と前記温水
流通管を介する、対流による水流の発生を可能にする水
流制御手段とを備えるものである。

更に具体的に説明すれば、温水貯溜用の密閉式断熱タ
ンクの底部を貫いて温水流通管と冷水通路とを取付け、
この温水流通管と冷水通路の各下端部を水循環路で結ぶ
と共に、この水循環路と温水流通管との経路中に、上記
の断熱タンク内の水を加熱するための加熱器を介在させ
ている。

そして温水流通管には、断熱タンク内の温水を取り出
すための温水取出口を設けると共に、冷水通路には冷水
供給手段を接続している。

上記の冷水供給手段を働かせている時に、供給冷水が
前記断熱タンク内を経由せずに直接的に前記の温水取出
口に向かうことを防ぐためには、冷水供給手段からの水
圧によって、実質水循環路に水流を生じさせないように
して、断熱タンク内へ冷水を供給し、かつ加熱器の発熱
によって、冷水通路と水循環路と温水流通管を介する、
対流による水流の発生およびタンク外からタンク内冷水
の加熱を可能にする水流制御手段を設けた。

なお実質水循環路に水流を生じさせないとは、水流が
全くないか、あっても極く少量であり、供給冷水の多く
がタンク内を経由せずに温水取出口に向かうことを防止
し、もって温水取出口の温度が所望の値より低下しない
程度であることを意味する。

また、密閉式断熱タンクは真空タンクや、ウレタン等
で断熱されたタンクである。また、本発明にいう上端部
は天方向、下端部または底部は地方向を示す。更に、加
熱器は電気ヒータや、自動車エンジンに一端が接続され
たヒートパイプ等を使用できる。また加熱器の取付場所
は、加熱器の発熱によって、冷水通路と水循環路と温水
流通管とを介して対流が発生する位置であればよい。よ
って、加熱器を水循環路または温水流通管中に設けるこ
とができる。また、温水流通管と温水取出口とを介して
温水が外部へ取り出される時に、加熱器によって再加熱
することが理想的ではあるが、かならずしもこのように
する必要はない。

次に水流制御手段は、例えば電磁弁や、冷水供給手段
からの水圧で水循環路側を自動的に閉弁する弁、あるい
は流体素子やジェットポンプの原理を利用し、水流によ
って水循環路側に実質的に水が流れ込まないようにした
配管部分等で構成できる。

［作用］ 上記の如き構成を備えた温水供給装置は、冷水供給手
段を働かせて断熱タンク内に冷水を充満させた後、加熱
器を働かせると水循環路と温水流通管とを通る経路内の
水が加熱されて比重が軽くなり、この経路の温水流通管
内を上昇して断熱タンク内の上部開口端からタンク内に
溢流する。そのためタンク内下部の相対的に低温で高比
重の水は冷水通路を流下して水循環路の他端側に流入
し、加熱器の設置個所に水を補充すべく移動する。

このような加温域と非加温域との間の対流現象は、加
熱器の加熱能力の限度内において、断熱タンク内の水温
が所定温度に達するまで継続する。

断熱タンク内に蓄えられた温水を使用したい時には、
断熱タンク内に冷水を補給するための冷水供給手段を働
かせると、この動作に連動して水流制御手段が作動し
て、供給冷水はその供給手段から直接的に冷水通路を経
て断熱タンク内の下底部に流入すると共に、この供給冷
水が水循環路を介して直接的に温水取出口に向かい、断
熱タンク内を経由せずに冷水の大部分が外部に流出して
しまうことが防止される。

断熱タンク内の下底部に供給冷水の水圧が及ぼされる
ことによって、タンク内上部の温水は温水流通管の上部
開口端からこの管内に押し込まれ、温水取出口から流出
する。

冷水供給手段の作動を停止させると、断熱タンク内へ
の冷水の補給は止まると同時にタンク内の冷水は既述の
如き熱対流現象により所定温度にまで温められる。

［実施例］ 以下に図に示す実施例に基づいて本発明の構成を具体
的に説明する。

第１図〜第３図はいずれも本発明装置を自動車のフロ
ントガラスの霜取り用に使用した一実施例を示してお
り、第１図は装置要部の縦断面図、第２図は第１図の
（イ）−（イ）断面図、そして第３図は自動車への組付
け状況の説明図である。

断熱タンクＡは、タンク本体１とその外側カバー体２
との組み合わせからなり、魔法瓶の如き２重壁構造を備
えている。このタンクの底壁面を貫いて、温水流通管３
及び冷水通路４と、温水流通管３と冷水通路４とのそれ
ぞれのタンク外側端を結ぶ水循環路5A、5Bが設けられて
いる。またこの水循環路5Aと5Bには加熱器10と、水流制
御手段としての常開型の電磁弁６とが介在されている。
更に水循環路5Bと冷水通路下部4Aとの接合部に連らなる
ように冷水供給用のチューブ23が接続されている。また
このチューブの上流側端は、第３図の如く、冷水供給手
段としてのウォッシャ液タンク21及びこれに付設した液
吐出ポンプ22に連らなっている。

タンク本体１とその外側カバー体２はいずれもステレ
ススチール製であって、それぞれ上下２部分に分割して
成形したうえ真空炉中でろう付けを行うことによって、
円形、楕円形ないし円筒形状が与えられている。タンク
本体１の貯水容量はこの実施例では約200ccとした。タ
ンク本体１と外側カバー体２との間隙は真空に保たれて
おり、タンク本体１に魔法瓶同様な断熱性能を持たせて
いる。

断熱タンクＡの底壁部の一個所には魔法瓶の注入口に
相当する構造の開口部1Aが設けてあり、この開口部に
は、シリコンゴム製の栓体16が嵌め込まれている。そし
て栓体16には、貫通孔が穿たれており、かつ貫通孔には
温水流通管３と冷水通路としてのパイプ４が挿入されて
おり、これら管３およびパイプ４と栓体16との間におい
てシール作用がなされるようにしている。なお、開口部
1Aにシリコンゴムをインサート成形して栓体16を形成さ
せてもよい。

外側カバー体２には第１図のように、このカバー体２
より一廻り大きい寸法のゴム製或は合成樹脂製の外被カ
バー35がかぶせられている。この外被カバー35とカバー
体２との間隙部には、ウレタン樹脂を注入して発泡させ
ることによって形成させた硬質ポリウレタンフォームか
らなる断熱材36を充填してタンク本体１の断熱性能を更
に向上させている。そして外被カバー35には、取付け用
ブラケット30が溶接されている。なお、このウレタン樹
脂の注入発泡は水循環路5A、5Bなどを外被カバー35内に
組み付けた後に行う。

温水流通管３及び冷水通路をなすパイプ４は共に熱伝
導率の低い硬質合成樹脂製であって、温水流通管３はそ
の上端部がタンク本体１の頂部内壁に近接し、下端部が
タンク外に幾分突出する長さに設定されている。そし
て、温水流中管３のタンク本体１内に位置する部分に発
泡合成樹脂製チューブなどの断熱筒18がかぶせてある。

タンク本体１内に充満された水は、加熱器10により熱
対流現象を伴いながら温められる。この場合タンク本体
１内の水の上層部分と下層部分の温度差を極力確保して
対流を促進させることが望ましい。そのために、断熱筒
18が設けられており、加熱器10で加熱された温水が、前
記下層部分で冷えることなく上層部分に至るようにして
いる。

断熱筒18の下方には、じゃま板19が取り付けられてお
り、冷水通路４から噴出した水が、前記上層部分へ直ち
に至らないように、噴流を左右に広げるようにしてい
る。

水循環路5Aと5Bは金属管を逆Ｔ字形に継ぎ合わせた如
き形状をもって一体化されており、その垂直部分5Aは第
２図に示したようにその中間部を偏平に押しつぶしたう
え、加熱器10を接触固定させている。

加熱器10は、キュリー点が約80℃になるように製作し
た板状の正温度特性サーミスタ11を発熱体としている。
そしてこのサーミスタ11を水循環路5Aの偏平面に押し当
てた状態のもとに固定するための、角筒状クリップ15が
設けられている。

剛性と弾力性を兼ね備える合成樹脂或いはエラストマ
ーで作られた角筒状クリップ15には、第２図に描かれて
いるように筒軸方向に切欠15Aを設けると共に、切欠部
の一方の縁部に係止爪15Bを形成させてある。

加熱器10の取付け方法は、係止爪15Bによる係合を解
いて切欠15A部分を押し広げたうえ、サーミスタ11を添
わせた水循環路5Aの偏平部分を角筒状クリップ15の内空
部にはめ込ませる。その際にサーミスタ11の頂面には、
陽極板12と板バネ13とを重ねて載せ、しかる後切欠15A
部分を閉じることにより係止爪15Bが働いてサーミスタ1
1の取付けが完了するようにしている。なお板バネ13
は、陽極板12およびサーミスタ11を水循環路5Aの平坦面
に圧接させるものである。またこの場合、水循環路5Aの
平坦面が陰極板を兼ねている。14は給電線であり、第３
図のように接続されているが、第１図では省略した。

水循環路5Aの上端部は、継手８を用いて温水流通管３
の下端に連結されている。

冷水通路をなすパイプ４は、その上端部がタンク本体
１内底面と同一レベルまたは幾分突出しており、タンク
本体の下側に突出した下端部には短いパイプ4Aが接続さ
れ、このパイプ4Aの他端側は三方継手９を介して水循環
路5Bに接続されている。

水循環路5Bの中間個所には水流制御手段を構成する常
開型電磁弁６が接続されている。また水循環路5Aに連ら
なる延長端７は温水取出口をなしている。

また、三方継手９には、冷水補給チューブ23を介して
第３図のウォッシャ液タンク21内に納められているウォ
ッシャ液吐出ポンプ22に接続されている。

第３図において、Ｅはフロントガラス、Ｂはワイヤ作
動用スイッチレバー、Ｃはエンジンルーム、Ｄは運転席
計器盤であって、断熱タンクは第１図のようにその取付
け用ブラケット30部分をボルト31を用いてエンジンルー
ム内の壁面に固定することによって取り付けられてい
る。第３図において40は車載バッテリ電源、41はエンジ
ンキースイッチ、42はエンジンキースイッチの投入時に
のみオン作動が可能な、サーミスタ11への通電用スイッ
チであり、エンジンキースイッチと連動するスイッチ、
もしくはリレー接点である。43はワイパ作動用スイッチ
レバーＢに取付けた液吐出ポンプ22の起動スイッチで、
ポンプ22への通電回路43aには電磁弁６への通電回路43b
が並列接続されている。従ってポンプ起動スイッチ43
は、弁手段としての電磁弁６を閉弁させるための閉弁手
段としての役割も果す。24と25は加熱ウォッシャ液の送
出ホースと噴射ノズルである。

次に上記実施例装置の作動を説明する。エンジンキー
スイッチ41とスイッチ42とが投入されると、第２図の加
熱器10内のサーミスタ11への通電が開始される。タンク
本１内には前回の装置使用の際に液吐出ポンプ22を作動
させたことにより、ウォッシャ液タンク21から供給され
た水が充満している。

サーミスタ11の発熱に伴って、水循環路5A内の冷水は
急速に加熱されて比重が軽くなり、温水流通管３内の冷
水を押しやりながらこの管内を上昇するので、この上昇
温水量に見合う量の冷水が重力及び温水上昇圧により、
タンク本体１内からタンク底部の冷水通路４、4Aを経て
水循環路5B→5Aに向けて押し出され、水循環路5A内には
新たな冷水が補給される。この補給水は加熱器10により
加熱されて温水流通管３内を上昇するので、このような
水の対流現象はタンク本体１内の水全体が、加熱器10に
よって加熱可能な最高温度に達するまで継続される。

この実施例ではキュリー点を約80℃に設定した正温度
特性サーミスタ11を用いているので、タンク本体１の水
全体がほぼ80℃にまで熱せられた時、サーミスタ11の電
気抵抗値は著しく高まって実質的に通電が自動停止され
る。断熱タンクは勿論完全な熱遮閉性能を有してはいな
いので、時の経過と共に水温が低下すれば、この温水と
接触を保っているサーミスタ11も降温して電気抵抗値が
低下し、再びサーミスタ11が発熱する。このようにサー
ミスタ11は、いわばサーモスタット機能を兼ね備える電
気ヒータとして挙動する。

従って冬季はサーミスタ11の通電用スイッチ42をON状
態のままにしておけば、自動車エンジンの駆動中は断熱
タンク内の水は常に80℃近くに保たれつづける。

上述のようにして前日または前々日の車両走行中に温
められた断熱タンク内の温水は、寒冷地であっても走行
の翌朝で40℃、翌々日の朝でも20℃以上には保たれてい
る。

そこで出勤前のあわただしい時間に手早くフロントガ
ラスの着霜または凍結している着雪を取り除くために、
まずエンジンを始動させて、スイッチ41、42をONさせた
うえ、ワイパ作動用スイッチレバーＢに取付けてあるウ
ォータポンプ22の起動スイッチ43を投入しサーミスタ11
に通電を行ったうえ、ワイパー作動用スイッチレバーＢ
に組込まれているウォッシャ液吐出ポンプ22の起動スイ
ッチ43を投入すると、ポンプ22が作動する。これと同時
に常開型電磁弁６に通電されてこの電磁弁は閉弁され
る。

ポンプ22の働きによりタンク21から送出された冷水と
してのウォッシャ液は、チューブ23を経て三方継手９の
個所に達するが、電磁弁６が閉ざされているので水循環
路5B→5Aに通じる路を断たれ、冷水通路下部4Aを経て断
熱タンクの底部を貫いて冷水通路４に流入する。

従ってタンク本体１内に充満している温水にはポンプ
22による吐出圧が及ぼされる。この状態のもとで温水を
このタンクの外に排出させることのできる唯一の開口部
は、タンク本体１の頂部内壁面に近接して開口する温水
流通管３の上端部である。そして、温水流通管３の下端
部は水循環路5A→温水取出口７→ウォッシャ液送出ホー
ス24→噴射ノズル25を経て大気と連通している。噴射ノ
ズル25はタンク本体１の頂部より高い位置に取付けられ
ているので、断熱タンク内に蓄えられている温水が自重
によって噴射ノズル25から排出されることはない。

ポンプ22によってウォッシャ液タンク21から汲み出さ
れた冷水が、冷水通路４を経てタンク本体１内に押し込
まれるのに伴って、この押し込んだ量に相当する量の温
水が温水流通管３の上端開口を経て上記の温水流路をた
どり噴射ノズル25からフロントガラスＥの着霜面に向け
て射出されることになる。

なお、この実施例では、前日或は前々日の走行時に温
められ、最高で80℃近くにまで達した断熱タンク内の温
水は、その後通電を停止されることによって前述の如く
若干降温しているが、水循環路5Aを通過する際にサーミ
スタ11の働きによって少なくとも５℃は昇温させること
ができる。

ウォッシャ液吐出ポンプ22の起動後、フロントガラス
Ｅ面を払拭する図示せぬワイパも適宜に働かせることに
よって除霜が完了したら、ポンプ22の起動スイッチ43を
オフさせれば、タンク本体１内への冷水の供給が停止さ
れると同時に、閉じていた電磁弁６が開弁されるので、
装置は定常状態に戻り、サーミスタ11を熱供給源とする
既述の如き自然対流現象に基づく加熱作用が進行して、
比較的短時間内に断熱タンク内の水は一様に80℃近辺に
まで温められる。そしてエンジンの駆動中はサーミスタ
11による定温維持機能が作用しつづける。

第４図には、本発明の第２実施例にかかわり、水流制
御手段をなす弁手段を示すものである。この常開型弁手
段50は、冷水供給手段としてのウォッシャ液タンク21内
のポンプ22が作動した時、この液吐出圧を受けて閉弁す
るように構成されている。そのため上下２部分を接着し
て作られた硬質合成樹脂製のバルブボデー51内に形成さ
れた弁座52を閉鎖させるための、比重が1.1〜1.2g/cm³
内外の合成樹脂製ボール弁53は、常時は開弁位置保持用
の縮みバネ54に支持されて開弁位置に保たれている。ま
たバネ54とボール弁53とは連結されており、バネ54はボ
ール弁53を第４図の下方に引っぱっている。ウォッシャ
液圧が矢印（ロ）の如く及ぼされた時、ボール弁53はバ
ネ54の縮み力に抗して液圧により弁座52に押付けられ
る。もっとも縮みバネに代えて伸びバネを弁座側に設け
てもよい。更に天方向を第４図の上、地方向を第４図の
下方向に取付け、ボール弁53の重力を利用すればバネ54
は不要である。

第５図は、本発明の第３実施例に係り、本発明装置を
簡易な温水供給装置、例えば車両の車室内に取付けて、
ほしい時にはいつでも飲引用温水熱水を取り出すためと
か、住居内では集中給湯システムを利用し難い時に、簡
易にトイレの手洗い用温水を得るためなどに適した装置
を示している。

装置の基本構成は第１実施例と同じであるが、冷水供
給手段としての上水道配管及び給水弁60を、前例のウォ
ッシャ液タンク21及びポンプ22の代りに用いた点が相異
している。

65は装置の外装ケースであって、断熱タンクや水循環
路がその内部に納められており、給水弁60もまたこの内
部に組込まれている。給水弁60の弁体回転軸には延長軸
62が接続されて図示のようにその上端部は外装ケース65
の頂壁を貫いて突出しており、この突出部には給水弁60
の開閉用ハンドル61が取付けてある。67は上水道配管で
ある。温水送出チューブ24の先端は外装ケース65の側壁
面を貫いて外方に突出し温水取出口７となっている。

この装置の作動は、給水弁60をハンドル61の操作によ
り開弁させることにより第２実施例の弁手段と同様な構
造を備えて、水圧によって作動する弁50が閉作動して上
水道の水圧により断熱タンクＡ内の温水が温水取出口７
から流出する。給水弁60を閉ざすと既述の如くして断熱
タンク内の補給冷水は対流により設定温度にまで加熱さ
れる。

タンク本体１の容量と、加熱器10内のサーミスタ11の
キュリー点温度は装置の使用目的に応じて適宜に選定す
ればよい。

水流制御手段の具体的な構成としては、上記実施例の
他にも様々に考えることができるので、以下に水流制御
手段の別の実施態様のいくつかを示した。

第６図は本発明による第４実施例の、水流制御手段部
分の構成を示しており、装置の他の部分の構成は第１実
施例と同じである。

第１実施例と異なる点は、水流制御手段として、電磁
弁６に代えて水循環路5A、5Bのうち、冷水通路下部4Aに
その一端側を接続される水循環路5Bの流路面積（内径）
を縮小させた所にある。また冷水通路下部4Aの内径を、
水循環路5Aの内径より幾分狭く設定している。

今、冷水通路下部4A内を通る水の流速をVa、水循環路
5A内を流れる水の流速をVbとし、比例定数をρで表す。
また水循環路5Bの両端間に生ずる圧力損失をΔP1とす
る。

両水路4Aおよび5A内の流速のそれぞれの動圧の差値Δ
P2の値は、共に水の流速VaおよびVbの２乗に比例して変
化し次式で表される。

ΔP2＝1/2ρ（Va²−Vb²） そこで、上記の両水路内の動圧の差値ΔP2と、前記圧
力損失ΔP1の値とが実質等しくなるように、冷水通路下
部4Aと水循環路5Aおよび5Bの形状寸法を設計しておけ
ば、水を流速VaおよびVbの変動の如何にかかわらず、冷
水供給手段の作動時において、水循環路5B内に供給冷水
が侵入するのを実質阻止することができる。

一方冷水供給を止めて加熱器10を働かせている時に
は、冷水通路４の冷水入口側と温水取出口７とは共に封
鎖状態にあるので、既述の如く装置内の貯溜水は、熱対
流現象によって水循環路5Bを経由する、図中に破線矢印
で示した流路を強制循環させられる。

第７図は本発明による第５実施例装置の、水流制御手
段部分の構成を示している。

上記の第４実施例と異なる点は、冷水通路下部4Aと水
循環路5Bとの合流個所（ａ）において、冷水通路下部4A
にベンチュリ管としての形状を与えた所にある。

ベンチュリ管は、その絞り部において、流体の保有す
る圧力エネルギーの一部を速度エネルギーに変換させて
流体静圧を低下せしめ、絞り部通過後は元の流体静圧を
回復させる特性を備えているので、冷水供給手段の作動
時に、水循環路5B内に冷水が流入する不都合が避けら
れ、且つ送水圧の低下を招く不具合も生じない。

なお第７図中の矢印Y1は冷水の流れを、斜線矢印Y2は
取り出し温水の流れを、また矢印Y3は対流水の流れをそ
れぞれ示している。なお、第６図および第７図におい
て、水循環道路5Bを傾斜させたが、必ずしもこうする必
要はない。

第８図は本発明による第６実施例装置の、水流制御手
段部分の構成を示している。上記の第５実施例と異なる
点は、冷水通路下部4Aと水循環路5Bとの分岐個所（合流
個所）にベンチュリ管構造を与える代りに、エジュクタ
構造（ｂ）を設けることによって、第５実施例と同様な
ジェットポンプあるいは流体素子の原理による水流制御
機能を生じさせた所にある。

第９図は本発明による第７実施例について、水循環路
の近傍を示した模式的側断面図である。

第７図の第５実施例と異なる点は、加熱器10の取付個
所が、第５実施例では水循環路5A部分であるのに対し
て、この実施例では水循環路5B部分に加熱器10を取付け
た所にある。この実施例では加熱器10は、温水取り出し
時に温水を追加加熱するためには役立たないが、装置の
設計上加熱器の設置個所に制約を受ける場合などに適し
ている。勿論加熱器10は、水循環路とタンク内を介する
対流との経路のうちのいずれの個所に設置しても温水流
通管内を上昇するように対流が発生しさえすれば、本発
明の目的は達成される。

第10図は第８実施例を示しており、温水流通管を流下
する流体の動圧が分岐個所（ａ）に導かれるようにし
て、冷水供給手段からの水圧によりタンク内に冷水を入
れ、タンク外に温水を取り出す際に、水循環路5Bを介し
て、直接、冷水が出てしまうことのないようにしたもの
である。

上記実施例では自動定温維持機能を備えた加熱器とし
てサーミスタを利用しているが、ニクロム線などの電熱
体とサーモスタットとを組合わせた加熱器などを使用す
ることも勿論できる。また加熱器として、エンジン始動
直後から高温に達するエンジン排気熱を給熱源とするヒ
ートパイプを用いてもよい。

なお、冷水供給手段は、第３図のごとく、冷水送出ポ
ンプを付設た冷水貯溜タンクであってもよいが、第５図
のごとく、上水道配管と、この管路に取り付けた給水弁
であってもよい。

また、水流制御手段は、第１図のごとく冷水供給手段
による冷水供給と連動して閉弁する常閉型の電磁弁とし
てもよい。更に、この水流制御手段は、例えば第４図の
様に、冷水供給手段から供給される冷水の水圧により開
弁付勢力（重力を含む）に抗して閉作動する開閉弁であ
ってもよい。

また、水流制御手段は、第６図のごとく、冷水通路と
水循環路との分岐点付近の冷水通路内流速と、温水流通
管と水循環路との分岐点付近の温水流通管内流速とを異
ならせることにより構成してもよい。あるいは水流制御
手段は、第７図ないし第９図のごとく、水循環路と冷水
通路との合流個所の近房において、シェットポンプ作用
を生じさせる配管部分であってもよい。すなわち、水循
環路と冷水通路との合流個所において冷水通路に設け
た、通路絞り部としてもよいのである。

更に、水流制御手段は、第10図のごとく温水流通管を
流れる液体の動圧を、水循環路と冷水通路との合流個所
に導く配管部分としてもよい。

［発明の効果］ （イ）断熱タンクの水を、タンクの外側に設けた加熱器
を用いて熱対流現象の利用により、送水ポンプなどの機
械的な水循環手段を用いずに効率的に熱することができ
る。

（ロ）断熱タンク内に加熱器を組込む方法と異なって加
熱器の取付けや交換を簡単迅速に行うことも可能になる
と共に、加熱器を内臓させるための広い開口部をタンク
壁に設けることによる断熱性の低下を招かなくて済む。

以上により、断熱性能が高く、取付けまたは交換作業
の簡単な温水供給装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は自動車のフロントガラスの除霜目的に
使用するための第１実施例装置を示しており、第１図は
要部の縦断面図、第２図は第１図の（イ）−（イ）断面
図、そして第３図は装置の全体構成の模式的説明図であ
る。 第４図は本発明装置の第２実施例を示すものであり、水
流制御手段の一部構成図である。 第５図は本発明装置の第３実施例を示すものであり、手
軽に温水を作り出して利用するための、上水道を冷水供
給手段としての本発明装置の縦断面図である。 第６図〜第10図は、それぞれ水流制御手段部分の構成が
第１〜３実施例装置とは異なる点に特長のある、第４〜
８実施例装置について、各々の装置の水流制御手段部分
を重点的に示した構成図である。 図中 １……タンク本体、２……タンクカバー、Ａ……
断熱タンク、３……温水流通管、４……冷水通路、5A、
5B……水循環路、６、50……水流制御手段をなす弁、７
……温水取出口、10……加熱器、21……ウォッシャ液タ
ンク、22……液吐出ポンプ、21および22……冷水供給手
段

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断熱タンクと、 該断熱タンクの底部を貫いて取付けられ、その上端部は
   このタンク内に位置し、下端部はタンク外に突出させた
   温水流通管と、 前記断熱タンクの底部を貫いて設けるとともに、その上
   端部は前記温水流通管の上端部より下位に設定した冷水
   通路と、 前記温水流通管の下端部と前記冷水通路のタンク外側端
   とを結ぶ水循環路と、 前記水循環路と前記温水流通管との経路中に介在させ
   た、この循環路を通る水の加熱器と、 前記冷水通路を介して前記断熱タンク内に冷水を供給す
   る冷水供給手段と、 前記温水流通管を介して、前記断熱タンク内から温水を
   取り出す温水取出口と、 前記冷水供給手段からの水圧により、前記冷水通路と前
   記水循環路との分岐点付近の前記冷水通路内流速と、前
   記温水流通管と前記水循環路との分岐点付近の前記温水
   流通管内流速とを異ならせることにより実質前記水循環
   路に水流を生じさせず前記冷水通路および前記温水流通
   管に水流を生じさせて、前記断熱タンク内へ冷水を供給
   し、かつ前記加熱器の発熱により、前記冷水通路と前記
   水循環路と前記温水流通管とを介する、対流による水流
   の発生を可能にする水流制御手段とを備えた温水供給装
   置。
2. 【請求項２】前記水流制御手段は、前記水循環路と前記
   冷水通路との合流個所の近傍において、ジェットポンプ
   作用を生じさせる配管部分から成ることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の温水供給装置。
3. 【請求項３】前記水流制御手段は、前記水循環路と前記
   冷水通路との合流個所において前記冷水通路に設けた、
   通路絞り部を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載の温水供給装置。
4. 【請求項４】前記水流制御手段は、前記温水流通管を流
   れる液体の動圧を、前記水循環路と前記冷水通路との合
   流個所に導く配管部分からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の温水供給装置。