JP3241659U - スペーサー板を有する縦型電気温水器 - Google Patents

Abstract

【課題】スペーサー板によって給湯温度を一定に維持する縦型電気温水器を提供する。
【解決手段】縦型電気温水器１０は貯水タンク２０、スペーサー部材３０、加熱器４０、温度センサー５０、冷水管６０および温水管７０を備える。貯水タンクは内部に収容室２１を有する。スペーサー部材は上方スペーサー板３１、下方スペーサー板３３および連結管３５を有する。上方スペーサー板および下方スペーサー板は収容室を加熱空間２１１、保温空間２１３および蓄熱空間２１５に分割する。上方スペーサー板は第一連絡口３１１を有する。第一連絡口は蓄熱空間および保温空間に繋がる。下方スペーサー板は連絡口を持たない。連結管は上方スペーサー板および下方スペーサー板を連結する。加熱器は貯水タンクの加熱空間に配置され、温度センサーは貯水タンクの加熱空間に配置される。冷水管および温水管は貯水タンクに配置される。
【選択図】図１

Description

本考案は電気温水器の貯水タンクに関し、詳しくはスペーサー板を有する縦型電気温水器に関するものである。

一般の貯水式電気温水器は貯水タンクに加熱器が設置してあることが特徴である。貯水タンク内の加熱器は貯水タンク内の水を一定温度に上昇させるまで加熱し、貯水タンク内の水が設定温度に下がった時、再び貯水タンク内の水を加熱する。上述した構造特徴により、貯水タンク内の水温を一定の範囲内に維持したうえで持続的に供水することができる。

上述した貯水式電気温水器を使用する際、水栓を給湯側に回せば温水は貯水タンク内の温水流出管から流出すると同時に冷水は温水の流出量に対応し、冷水流入管から貯水タンクに流れ込んで補充される。しかし、冷水を補充した瞬間、貯水タンクの水温が降下するため、給湯温度を一定にコントロールすることが難しく、再び加熱器を稼働させなければならないだけでなく、エネルギーおよび時間を消費することが免れられない、即ち省エネルギーおよび環境保護を達成することができない。

本考案はスペーサー板によって給湯温度を一定に維持し、エネルギーの消耗を抑え、省エネルギーおよび環境保護を実現させることができる縦型電気温水器を提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するため、スペーサー板を有する縦型電気温水器は貯水タンク、スペーサー部材、加熱器、温度センサー、冷水管および温水管を備える。貯水タンクは内部に収容室を有する。スペーサー部材は上方スペーサー板、下方スペーサー板および連結管を有する。上方スペーサー板および下方スペーサー板は相互に間隔を保って貯水タンクに配置されたうえで収容室を加熱空間、保温空間および蓄熱空間に分割する。上方スペーサー板は第一連絡口を有する。第一連絡口は蓄熱空間および保温空間に繋がる。下方スペーサー板は加熱空間および保温空間に繋がる連絡口を持たない。連結管は上方スペーサー板および下方スペーサー板を連結したうえで加熱空間および蓄熱空間に繋がる。加熱器は貯水タンクの収容室の加熱空間に配置される。温度センサーは貯水タンクの収容室の加熱空間に配置される。冷水管は貯水タンクに配置され、冷水流入端および冷水流出端を有する。冷水流入端は貯水タンクの外部に位置する。冷水流出端は加熱空間に繋がる。温水管は貯水タンクに配置され、温水流入端および温水流出端を有する。温水流入端は蓄熱空間に繋がる。温水流出端は貯水タンクの外部に繋がる。

上述した通り、本考案によるスペーサー板を有する縦型電気温水器の技術特徴は上方スペーサー板、下方スペーサー板および連結管を配置することと、加熱空間および保温空間に繋がる連絡口を下方スペーサー板には配置しないことである。上述した技術特徴により、冷水を注入する際、流出した温水の温度を一定に維持し、使用上の利便性を確保することができる。

上述した通り、本考案によるスペーサー板を有する縦型電気温水器において、下方スペーサー板は加熱空間および保温空間に繋がる連絡口を持たないため、加熱器は加熱空間内の水だけを加熱する。上述した技術特徴により、エネルギーおよび時間の消耗を抑えたうえで水温を迅速に上昇させ、省エネルギーおよび環境保護を実現させることができる。

本考案の第１実施形態によるスペーサー板を有する縦型電気温水器を示す断面図である。 本考案の第１実施形態によるスペーサー板を有する縦型電気温水器の稼働状態を示す断面図である。 本考案の第２実施形態によるスペーサー板を有する縦型電気温水器の稼働状態を示す断面図である。

以下、本考案によるスペーサー板を有する縦型電気温水器を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、スペーサー板を有する縦型電気温水器１０は貯水タンク２０、スペーサー部材３０、加熱器４０、温度センサー５０、冷水管６０および温水管７０を備える。

貯水タンク２０は内部に収容室２１を有する。

スペーサー部材３０は上方スペーサー板３１、下方スペーサー板３３および連結管３５を有する。上方スペーサー板３１および下方スペーサー板３３は相互に間隔を保って貯水タンク２０に配置されたうえで収容室２１を加熱空間２１１、保温空間２１３および蓄熱空間２１５に分割する。上方スペーサー板３１は第一連絡口３１１を有する。第一連絡口３１１は蓄熱空間２１５および保温空間２１３に繋がる。下方スペーサー板３３は加熱空間２１１および保温空間２１３に繋がる連絡口を持たない。連結管３５は上方スペーサー板３１および下方スペーサー板３３を連結したうえで加熱空間２１１および蓄熱空間２１５に繋がる。

第１実施形態において、上方スペーサー板３１はさらに第二連絡口３１３を有する。第二連絡口３１３は蓄熱空間２１５および保温空間２１３に繋がる。第二連絡口３１３の口径と第一連絡口３１１の口径の比は１：２である。第二連絡口３１３は第一連絡口３１１より温水管７０の温水流入端７１に近い。上述した構造特徴により熱対流を生じさせることができる。

加熱器４０はヒーター管から構成され、貯水タンク２０の収容室２１の加熱空間２１１に配置される。冷水管６０から流入する冷水Ｗ１は加熱器４０によって加熱される。

温度センサー５０は貯水タンク２０の収容室２１の加熱空間２１１に配置されたうえで加熱空間２１１の温度を検知する。加熱器４０は温度センサー５０の検知結果に基づいて稼働するか否かを判断する。第１実施形態において、温度センサー５０は加熱器４０に装着される、即ち貯水タンク２０に間接的に装着されるが、これに限らず、実際の状況に応じて貯水タンク２０に装着されてもよい。つまり、温度センサー５０の装着位置は本実施形態に限定されるものではない。

冷水管６０は貯水タンク２０に配置され、冷水流入端６１および冷水流出端６３を有する。冷水流入端６１は貯水タンク２０の外部に位置し、水源（図中未表示）に繋がる。冷水流出端６３は加熱空間２１１に繋がって冷水Ｗ１を加熱空間２１１に流入させる。第１実施形態において、冷水管６０は直管パイプから構成され、直接冷水Ｗ１を加熱空間２１１に流入させる。続いて加熱空間２１１内の冷水Ｗ１は加熱器４０によって加熱される。

冷水管６０は直管パイプに限定されず、左向きに曲がるパイプ、右向きに曲がるパイプ、傾斜パイプ、螺旋管などの湾曲パイプから構成されてもよい。冷水管６０の形が変われば、加熱空間２１１に流入する冷水Ｗ１に対する加熱器４０および温度センサー５０の位置も変わる。上述した構造特徴により、加熱器４０の加熱効率および温度センサー５０の検知精度を調整することができる。また冷水管６０の形または長さを変えれば、冷水Ｗ１の冷水管６０に留まる時間を増減させることができる。詳しく言えば、冷水管６０が長ければ、冷水Ｗ１の冷水管６０に留まる時間が長いため、加熱空間２１１内の温度が一定になる温水Ｗ２は冷水管６０の管壁を介して冷水管６０内の冷水Ｗ１に熱を伝導する時間が長い。冷水管６０が短ければ、冷水Ｗ１の冷水管６０に留まる時間が短いため、加熱空間２１１内の温度が一定になる温水Ｗ２は冷水管６０の管壁を介して冷水管６０内の冷水Ｗ１に熱を伝導する時間が短い。つまり、冷水管６０の形および長さは第１実施形態に限定されないものである。

温水管７０は貯水タンク２０に配置され、温水流入端７１、温水流出端７３、第一加熱部位７５および第二加熱部位７７を有する。温水流入端７１は蓄熱空間２１５に繋がる。温水流出端７３は貯水タンク２０の外部に繋がる。温水管７０の温水流入端７１は上方スペーサー板３１の頂面に突出する。第一加熱部位７５は保温空間２１３に位置する。第二加熱部位７７は加熱空間２１１に位置する。冷水流出端６３と加熱器４０との間の距離は第二加熱部位７７と加熱器４０との間の距離より大きい。上述した構造特徴により、冷水流出端６３から流出する冷水Ｗ１が第二加熱部位７７内の水温を変化させることを抑制することができる。

第１実施形態において、冷水流出端６３と加熱器４０との間の距離は第二加熱部位７７と加熱器との間の距離より大きいが、これに限定されず、実際の状況に応じて第二加熱部位７７と加熱器との間の距離と同じであってもよい。冷水Ｗ１の温度が第二加熱部位７７内の水温を左右することがなければ、冷水流出端６３と加熱器４０との間の距離および第二加熱部位７７と加熱器４０との間の距離を明確にする技術を省略することができる。つまり、冷水流出端６３と加熱器４０との間の距離を第二加熱部位７７と加熱器との間の距離より大きくするか、両者を同じにする技術は本発明にとって必要な条件ではない。

以上は第１実施形態の構築についての説明である。続いて稼働状態を図面に基づいて説明する。

図２に示すように、冷水Ｗ１が冷水管６０から加熱空間２１１に流入する際、温度センサー５０が温度変化を検知すれば、加熱器４０が加熱空間２１１内の冷水Ｗ１を自動的に加熱し、温水Ｗ２を生成する。続いて温水Ｗ２は連結管３５を通って蓄熱空間２１５に流入する。温水管７０の温水流入端７１は上方スペーサー板３１に突出し、第一連絡口３１１の口径は第二連絡口３１２の口径より大きいため、温水W２の一部は第一連絡口３１１から保温空間２１３に流入し、続いて第二連絡口３１３を通って蓄熱空間２１５に流れ込む。温水Ｗ２のもう一部が蓄熱空間２１５に流れ込めば熱エネルギーの循環を形成することができる。保温空間２１３内の温水Ｗ２が蓄熱空間２１５内の温水Ｗ２と等しい均一温度に達する、即ち温水Ｗ２の温度が安定する際、蓄熱空間２１５内の温水Ｗ２をユーザーに供給することができる。このとき温水Ｗ２は温水管７０の温水流入端７１を通って温水管７０の温水流出端７３から流出する。

温水Ｗ２が温水流出端７３から流出すると、加熱空間２１１に水源の冷水Ｗ１が補充される。加熱空間２１１と蓄熱空間２１５は保温空間２１３によって間隔を空け、加熱空間２１１と保温空間２１３は連結管３５によって連結されるため、蓄熱空間２１５および保温空間２１３内の温水Ｗ２の温度は加熱空間２１１に流れ込む冷水Ｗ１によって変化することがあまりない。上述した構造特徴により、ユーザーの持続的に使用した温水Ｗ２の温度はあまり変化しない。つまり、本考案は水温を一定に維持し、使用上の利便性を確保することができる。また加熱器４０が加熱空間２１１内の水だけを加熱すればよいため、エネルギーおよび時間の消耗を抑えることができる。

時間が経つにつれて保温空間２１３内の温水Ｗ２の熱エネルギーが流失する際、温水Ｗ２が第一加熱部位７５に流れ込めば、第一加熱部位７５内の温水Ｗ２と保温空間２１３内の温水Ｗ２に温度差があっても、第一加熱部位７５内の温水Ｗ２が保温空間２１３内の温水Ｗ２と等しい均一温度に達する。言い換えれば、第一加熱部位７５内の温水Ｗ２の温度が保温空間２１３内の温水Ｗ２の温度より低い場合には、保温空間２１３内の温水Ｗ２は第一加熱部位７５内の温水Ｗ２に熱を伝導し、温水Ｗ２の温度を安定させる。第一加熱部位７５内の温水Ｗ２の温度が保温空間２１３内の温水Ｗ２の温度より高い場合には、第一加熱部位７５内の温水Ｗ２は保温空間２１３内の温水Ｗ２に熱を伝導し、保温空間２１３内の温水Ｗ２の保温効果を確保する。

加熱空間２１１に位置する第二加熱部位７７に温水Ｗ２が流れ込めば、第二加熱部位７７を流れる温水Ｗ２は加熱空間２１１内の温水Ｗ２によって再び温められるため、外部に流出する前の温水Ｗ２の熱エネルギーが消耗するとともに水温を降下させることを抑制し、温水Ｗ２の温度を安定させることができる。

上述をまとめてみると、本考案によるスペーサー板を有する縦型電気温水器１０の技術特徴は上方スペーサー板３１、下方スペーサー板３３および連結管３５を配置することと、加熱空間２１１および保温空間２１３に繋がる連絡口を下方スペーサー板３３には配置しないことである。上述した技術特徴により、冷水Ｗ１を注入する際、流出した温水Ｗ２の温度を一定に維持し、使用上の利便性を確保することができる。

上述した通り、本考案によるスペーサー板を有する縦型電気温水器１０において、下方スペーサー板３３は加熱空間２１１および保温空間２１３に繋がる連絡口を持たないため、加熱器４０は加熱空間２１１内の水だけを加熱する。上述した技術特徴により、エネルギーおよび時間の消耗を抑えたうえで水温を迅速に上昇させ、省エネルギーおよび環境保護を実現させることができる。

（第２実施形態）
図３は本考案の第２実施形態によるスペーサー板を有する縦型電気温水器１０'を示す断面図である。第１実施形態との違いは次のとおりである。

第２実施形態において、スペーサー部材３０'はさらに縦型スペーサー板３７'を有する。縦型スペーサー板３７'は上方スペーサー板３１'内の蓄熱空間２１５'に配置されたうえで蓄熱空間２１５'を第一空間２１７'および第二空間２１９'を分割する。第一空間２１７'は連結管３５'および第一連絡口３１１'に繋がる。第二空間２１９'は第二連絡口３１３'および温水管７０'の温水流入端７１'に繋がる。

以上は第２実施形態と第１実施形態の違いについての説明である。続いて稼働状態を図面に基づいて説明する。

図３に示すように、温水Ｗ２が連結管３５'を通って蓄熱空間２１５'に流れ込んだ後、温水Ｗ２'が再び第一連絡口３１１'から保温空間２１３'に流入し、続いて第二連絡口３１３'を通って蓄熱空間２１５'に流れ込めば熱エネルギーの循環を形成することができる。つまり、本考案は温水Ｗ２'を直接第一連絡口３１１'から保温空間２１３'に流入させる技術によって熱循環の効率を向上させることができる。

第２実施形態のそのほかの構造および効果は第１実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。

１０：スペーサー板を有する縦型電気温水器
２０：貯水タンク
２１：収容室
２１１：加熱空間
２１３：保温空間
２１５：蓄熱空間
３０：スペーサー部材
３１：上方スペーサー板
３１１：第一連絡口
３１３：第二連絡口
３３：下方スペーサー板
３５：連結管
４０：加熱器
５０：温度センサー
６０：冷水管
６１：冷水流入端
６３：冷水流出端
７０：温水管
７１：温水流入端
７３：温水流出端
７５：第一加熱部位
７７：第二加熱部位
Ｗ１：冷水
Ｗ２：温水
１０'：スペーサー板を有する縦型電気温水
２１３'：保温空間
２１５'：蓄熱空間
２１７'：第一空間
２１９'：第二空間
３０'：スペーサー部材
３１'：上方スペーサー板
３１１'：第一連絡口
３１３'：第二連絡口
３５'：連結管
３７'：縦型スペーサー板
７０'：温水管
７１'：温水入流端
Ｗ２'：温水

Claims (7)

1. 貯水タンク、スペーサー部材、加熱器、温度センサー、冷水管および温水管を備え、
   前記貯水タンクは内部に収容室を有し、
   前記スペーサー部材は上方スペーサー板、下方スペーサー板および連結管を有し、前記上方スペーサー板および前記下方スペーサー板は相互に間隔を保って前記貯水タンクの前記収容室に配置されたうえで前記収容室を加熱空間、保温空間および蓄熱空間に分割し、前記上方スペーサー板は第一連絡口を有し、前記第一連絡口は前記蓄熱空間および前記保温空間に繋がり、前記下方スペーサー板は前記加熱空間および前記保温空間に繋がる連絡口を持たなく、前記連結管は前記上方スペーサー板および前記下方スペーサー板を連結したうえで前記加熱空間および前記蓄熱空間に繋がり、
   前記加熱器は前記貯水タンクの前記収容室の前記加熱空間に配置され、
   前記温度センサーは前記貯水タンクの前記収容室の前記加熱空間に配置され、
   前記冷水管は前記貯水タンクに配置され、冷水流入端および冷水流出端を有し、前記冷水流入端は前記貯水タンクの外部に位置し、前記冷水流出端は前記加熱空間に繋がり、
   前記温水管は前記貯水タンクに配置され、温水流入端および温水流出端を有し、前記温水流入端は前記蓄熱空間に繋がり、前記温水流出端は前記貯水タンクの外部に繋がることを特徴とするスペーサー板を有する縦型電気温水器。
2. 前記温水管の前記温水流入端は前記上方スペーサー板の頂面に突出することを特徴とする請求項１に記載のスペーサー板を有する縦型電気温水器。
3. 前記温水管はさらに第一加熱部位および第二加熱部位を有し、前記第一加熱部位は前記保温空間に位置し、前記第二加熱部位は前記加熱空間に位置することを特徴とする請求項１に記載のスペーサー板を有する縦型電気温水器。
4. 前記冷水流出端と前記加熱器との間の距離は前記第二加熱部位と前記加熱器との間の距離と同じであるか、それより大きいことを特徴とする請求項３に記載のスペーサー板を有する縦型電気温水器。
5. 前記上方スペーサー板はさらに第二連絡口を有し、前記第二連絡口は前記蓄熱空間および前記保温空間に繋がり、前記第二連絡口の口径と前記第一連絡口の口径の比は１：２であり、前記第二連絡口は前記第一連絡口より前記温水管の前記温水流入端に近いことを特徴とする請求項１に記載のスペーサー板を有する縦型電気温水器。
6. 前記スペーサー部材はさらに縦型スペーサー板を有し、前記縦型スペーサー板は前記上方スペーサー板かつ前記蓄熱空間に配置されたうえで前記蓄熱空間を第一空間および第二空間を分割し、前記第一空間は前記連結管および前記第一連絡口に繋がり、前記第二空間は前記第二連絡口および前記温水管の前記温水流入端に繋がることを特徴とする請求項５に記載のスペーサー板を有する縦型電気温水器。
7. 前記冷水管は直管パイプであることを特徴とする請求項１に記載のスペーサー板を有する縦型電気温水器。

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