JP6519841B2 - Electric water heater - Google Patents
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本発明は、水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器に関する。 The present invention relates to an electric water heater that heats and discharges water supplied from a water supply.
水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器として、電気ヒータを内部に有するタンクを備えた構造のものが知られている。このような電気温水器は、水道から供給された水を電気ヒータで加熱した状態でタンク内に貯えておくことにより、吐水を開始した直後から適切な温度の温水を吐水することができるものである。また、吐水を継続している間は、タンクには水道から冷水が供給され続けるが、かかる冷水も電気ヒータで加熱され温水となってから吐水される。 As an electric water heater that heats and discharges water supplied from a water supply, one having a structure provided with a tank having an electric heater inside is known. Such an electric water heater can discharge hot water of an appropriate temperature immediately after the start of water discharge by storing the water supplied from the water supply in a tank while being heated by the electric heater. is there. In addition, while the water discharge is continued, the tank continues to be supplied with cold water from the water supply, but the cold water is also heated by the electric heater and becomes hot water and then discharged.
このような電気温水器では、タンクの下部から冷水が供給され、タンク中央に設けられた電気ヒータを通過して、加熱された温水がタンク上部から吐水される構成が一般的である。しかしながら、タンク下部から冷水が供給されると、電気ヒータによって加熱された温水と混合することでタンク内の温水の温度が低下してしまい、タンク内での熱交換効率の低下を招いていた。特に、タンクを小型化した場合には、加熱された温水とタンク下部から供給される温水とが混合し易く、より熱交換効率の低下を招いていた。 In such an electric water heater, cold water is supplied from the lower portion of the tank, and the heated water is generally discharged from the upper portion of the tank through an electric heater provided at the center of the tank. However, when cold water is supplied from the lower part of the tank, the temperature of the hot water in the tank is lowered by mixing with the hot water heated by the electric heater, and the heat exchange efficiency in the tank is lowered. In particular, when the tank is miniaturized, the heated hot water and the hot water supplied from the lower portion of the tank are easily mixed, which further causes a decrease in heat exchange efficiency.
そこで、特許文献1に示すように、タンク下部の冷水の供給口近傍に、バッフル板を設け、タンク内に流入する冷水を1枚の腕型のバッフル板に衝突させることで、冷水の流速を弱め、整流状態にしてタンク内部に流入させるようにしている。冷水の流速を弱めることで、タンク内に貯留された温水を、流入水によって攪拌することなく、吐水口に押し上げ、常時、一定温度の湯を、吐水可能にしている。
Therefore, as shown in
特許文献1の吐水装置では、タンク内に流入する冷水の流速を弱めているものの、バッフル板に衝突した冷水は、タンク底面に衝突してタンク上方に向かってタンク内に流入することになる。特に、タンクの容量が小さい場合には、冷水がタンク上方に向かって流入すると、温水と混ざり合うことは避けられず、結果として温水温度の低下を招いてしまっていた。
In the water discharger of
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タンク内に流入する水をタンク上方に向かわせず、タンク上方に貯留した温水との混合を抑制することで、常時適温の温水を吐水可能な電気温水器を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to prevent mixing of the water flowing into the tank with the hot water stored above the tank without directing the water flowing into the tank above, at all times. An object of the present invention is to provide an electric water heater capable of spouting warm water of appropriate temperature.
上記課題を解決するために、本発明に係る電気温水器は、水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器において、水を供給する供給部と、前記供給部から供給された水を貯留する貯湯タンクと、前記貯湯タンクの水を出湯する出湯部と、前記貯湯タンク内に設けられ、前記貯湯タンクに貯留された水を加熱するヒータと、を備え、前記貯湯タンクは、前記貯湯タンクの底部において前記供給部から水が供給される供給口と、前記供給口の近傍に設けられ、前記供給口から供給される水を水平方向にガイドする複数の板状体からなるガイド手段と、前記供給口から供給される水の流路を、前記ガイド手段の前記複数の板状体ごとに分配する分配手段と、を備え、前記分配手段は、前記複数の板状体のうちの前記出湯部に向かって流れる水の最も下流側に配置されている板状体に形成されておらず、当該最も下流側に配置されている板状体以外の板状体に形成されている。 In order to solve the above problems, an electric water heater according to the present invention is an electric water heater that heats and discharges water supplied from a water pipe, comprising: a supply unit for supplying water; and water supplied from the supply unit A hot-water storage tank for storing water, a hot-water discharge part for discharging hot water in the hot-water storage tank, and a heater provided in the hot-water storage tank for heating water stored in the hot-water storage tank; Guide means comprising a plurality of plate-like members provided at the bottom of the hot water storage tank at the supply port to which water is supplied from the supply section and in the vicinity of the supply port and horizontally guiding the water supplied from the supply port And distribution means for distributing a flow path of water supplied from the supply port for each of the plurality of plate-like bodies of the guide means, the distribution means comprising: among the plurality of plate-like bodies It flows toward the said hot spring part The most downstream side is not formed in a plate-like body disposed in and has a plate-like body other than the plate-like body disposed on the most downstream side of the.
以上の態様では、ガイド手段を複数の板状体により多層的に構成し、さらに分配手段が供給口から供給される水の流路を複数の板状体ごとに分配することで、タンク内に流入する水の流速を確実に弱めることができる。また、ガイド手段は、供給口から供給される水を水平方向にガイドするので、流入した水はタンクの壁面に沿って流れ、タンク上方に向かって流れることがない。これにより、タンクの容量が小さい場合であっても、タンク内に流入する水がタンク内に拡散せず、タンク上方に貯留した温水との混合を抑制させることができる。 In the above aspect, the guide means is configured in multiple layers by a plurality of plate-like members, and the distributing means further distributes the flow path of the water supplied from the supply port for each of the plurality of plate-like members. The flow velocity of the inflowing water can be reliably reduced. Further, since the guide means guides the water supplied from the supply port in the horizontal direction, the inflowing water does not flow along the wall surface of the tank and does not flow upward of the tank. Thereby, even when the capacity of the tank is small, the water flowing into the tank does not diffuse into the tank, and the mixing with the hot water stored above the tank can be suppressed.
好ましい態様では、前記分配手段は、前記各流路を流れる水の流速を均等化するものである。この態様では、多層的に構成された板状体に形成される流路を流れる流速を均等化させることで、タンク内に流入する水が、タンク底部から均等に広がる。したがって、タンク内の温水と水との急激な混合による温水の温度低下を防ぐことができる。 In a preferred embodiment, the distribution means equalizes the flow rate of water flowing through the flow paths. In this aspect, the water flowing into the tank uniformly spreads from the bottom of the tank by equalizing the flow velocity flowing in the flow path formed in the multi-layered plate-like body. Therefore, it is possible to prevent the temperature drop of the hot water due to the rapid mixing of the hot water and the water in the tank.
好ましい態様では、前記分配手段は、前記複数の板状体のうち少なくとも一枚に形成される開口部である。この態様では、分配手段を板状体に開口部を形成するという簡易な構成により実現することが可能である。 In a preferred aspect, the distribution means is an opening formed in at least one of the plurality of plate-like members. In this aspect, the distribution means can be realized by a simple configuration in which the opening is formed in the plate-like body.
好ましい態様では、前記ガイド手段は、前記板状体を3枚以上積層してなり、前記分配手段は、前記開口部が前記供給口の開口と対応するように配置され、前記開口部の開口面積は、前記供給口から離れて配置された前記板状体ほど、小さく形成される。この態様では、流速を均等化する手段として、開口部の開口面積を、供給口から離れて配置された板状体ほど小さく形成する。供給口から離れれば離れるほど、流入する水の流速は低下するが、供給口から離れた開口部の開口面積を、供給口に近い開口部の開口面積より小さくすることにより、ガイド手段の各流路を流れる水の流速を均等にすることができる。 In a preferred aspect, the guide means is formed by laminating three or more sheets of the plate-like body, and the distribution means is disposed such that the opening corresponds to the opening of the supply port, and the opening area of the opening Is formed smaller as the plate-like body is disposed farther from the supply port. In this aspect, as a means for equalizing the flow velocity, the opening area of the opening is formed smaller as the plate-like body is disposed away from the supply port. The further away from the supply port, the lower the flow velocity of the inflowing water, but each flow of the guide means by making the opening area of the opening away from the supply port smaller than the opening area of the opening near the supply port. It is possible to equalize the flow velocity of water flowing through the channel.
好ましい態様では、前記複数の板状体は、前記貯湯タンクの底面と前記貯湯タンクの底面側に配置された前記板状体との間隔と、前記板状体同士の間隔と、が等しくなるように配置される。この態様では、ガイド手段に形成される各流路の間隔が等しくなるように構成することで、供給口から流れる流量を均一に分散させることができる。これにより、タンク内に流入する水をタンク底部から均等に広げることが可能になる。 In a preferred aspect, in the plurality of plate-like members, the distance between the bottom surface of the hot water storage tank and the plate-like members disposed on the bottom surface side of the hot water storage tank is equal to the distance between the plate-like members. Will be placed. In this aspect, it is possible to uniformly disperse the flow rate flowing from the supply port by configuring the flow paths formed in the guide means to be equal to each other. This allows the water flowing into the tank to be spread evenly from the bottom of the tank.
本発明によれば、タンク内に流入する水をタンク上方に向かわせず、タンク上方に貯留した温水との混合を抑制することで、常時適温の温水を吐水可能な電気温水器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric water heater capable of spouting hot water of a proper temperature at all times by suppressing mixing with hot water stored above the tank without directing water flowing into the tank above the tank. Can.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
本発明の実施形態に係る電気温水器について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本発明の第一実施形態である電気温水器1が、シャワー水栓200に接続された状態の外観を示す図である。また、図2は、電気温水器1の全体構成を示す模式図である。
An electric water heater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a view showing an appearance of a state in which an
図1に示されるように、電気温水器1は、水道100とシャワー水栓200との間に設置される装置であって、水道100から供給される水を給湯器300によって加熱して温水とし、この温水をシャワー水栓200に供給してシャワー水栓200から吐水させる装置である。水道100は、温水経路Hと、冷水経路Cとの2系統で形成される。温水経路Hと、冷水経路Cとには、それぞれにバルブVC1,VH1、バルブVC2,VH2が設けられ、バルブVH2及びVC2の下流には逆止弁31,32が設けられている。温水経路Hと冷水経路Cとは、シャワー水栓200において混合される。
As shown in FIG. 1, the
電気温水器1は、ケーシング10と、給水配管20と、吐水配管30とによって構成される。ケーシング10の内部において、給水配管20上には、水道100側、すなわち上流側から逆止弁21と、温度切替弁22とが設けられている。給水配管20は、温度切替弁22により、タンク40へ流入する流路と、吐水配管30への流入する流路とに分割されている。タンク40には、図示しないヒータが設けられ、給水配管20から送られる温水が給湯管23を介して底面に形成された供給口41から流入し、ヒータにより加熱された後、上面に形成された排出口42から出湯管24を介して吐水配管30に向かって流れるように構成される。
The
続いて、図2を参照して電気温水器1の構成を具体的に説明する。図2に示されように、電気温水器1は、図1で説明した給水配管20上に、温水が流入する給湯口26と、逆止弁21と、温度切替弁22と、図1で説明した給水配管20の下流側に、温度切替弁22に接続する給湯管24と、温度切替弁22に接続する吐水配管30とを備える。なお、逆止弁21、温度切替弁22、給湯管23、出湯管24、給湯口26、過圧逃し弁27及び出湯口28は、本実施形態に特有のものではなく、従来と同様であるので詳しい説明は省略する。
Subsequently, the configuration of the
電気温水器1は、上述した給湯管23から送られる温水は、タンク40の底部に形成される供給口41から流入し、タンク40内に貯留されたのち、タンク40の上面部に形成された排出口42から出湯管24に排出される。
In the
タンク40は、供給口41の近傍に、複数の板状体(バッフル板)を積層したガイド部43を備える。本実施形態において、ガイド部43は、3枚の平板の板状体43a,43b,43cを積層し、支持部材43d,43eにより支持されてタンク40の底面に固定されている。
The
図3〜図5を参照して、ガイド部43の詳細な構成について説明する。図3はガイド部43の平面図であり、図4は図3のA−A断面図であり、図5は図3のB−B断面図である。図3に示されるように、ガイド部43を構成する板状体43a〜43は、面積を同一にし、平面形状は円形である。円形の板状体43a〜43cは、円周上の一部において直径方向に一対の支持部材43d,43eを備える。図5に示されるように、支持部材43d,43eは、側面視がL字状であり、板状体43aと一体に形成されている。支持部材43d,43eは、L字の底部において、タンク40の底面に固定される。板状体43b,43cは、円周上の一部に立ち上がりを形成して、支持部材43d,43eに内側から接合されている。
The detailed configuration of the
板状体43a〜43cは、タンク40の底面と板状体43c、板状体43cと板状体43b、板状体43bと板状体43aの間隔が等しくなるように、支持部材43d,43eに支持されるとともに、支持部材43d,43eのタンク40の底面への取付け部分が形成されている。図3に破線で示すように、板状体43b,43cには、中央に開口部43bH,43cHがそれぞれ設けられている。
The plate-
開口部43bH,43cHは、タンク40の底部に形成された供給口41から供給される水の流路を、ガイド部43の複数の板状体43a〜43cごとに分配する分配手段の役割を担う。すなわち、図4に一点鎖線で示されるように、ガイド部43の複数の板状体43a〜43cにおいては、タンク40の底面と板状体43cとの間、板状体43cと板状体43bとの間、板状体43bと板状体43aとの間のそれぞれに、水の流路FC,FB,FAが形成される。開口部43cH,43bHは、このように、供給口41から供給される水を、各流路FC,FB,FAに分配するものである。
The openings 43bH and 43cH play the role of distributing means for distributing the flow path of water supplied from the
また、図4に示されるように、開口部43bHと開口部43cHとは、タンク40の底面に形成された供給口41の開口に対応するように配置されている。すなわち、開口部43bHと開口部43cHと、供給口41とは、その中心位置が一致して形成されている。
Further, as shown in FIG. 4, the
さらに、図3、図4及び図5から明らかなように、開口部43cHは、開口部43bHより、開口面積が大きく形成されている。すなわち、開口部43bH、43cHの開口面積は、供給口41から離れて配置された板状体ほど小さく形成されている。このように、開口部の開口面積を、供給口41から離れて配置された板状体ほど小さく形成するのは、各流路を流れる流速を均等化するためである。言い換えれば、分配手段である開口部43bH、43cHは、各流路FA,FB,FCを流れる水の流速を均等化するものである。これは、供給口41から離れれば離れるほど、流入する水の流速は低下するが、供給口41から離れた開口部43bHの開口面積を、供給口41に近い開口部43cHの開口面積より小さくすることにより、流路FAと流路FBを流れる水の流速を均等にすることができるものである。
Furthermore, as is clear from FIGS. 3, 4 and 5, the opening 43cH is formed to have a larger opening area than the opening 43bH. That is, the opening areas of the openings 43bH and 43cH are formed to be smaller as the plate-like members are disposed apart from the
以上のような電気温水器1によれば、ガイド部43を複数の板状体43a〜43cにより多層的に構成し、さらに開口部43bH,43cHが供給口41から供給される水の流路FA,FB,FCに分配することで、タンク40内に流入する水の流速を確実に弱めることができる。また、ガイド部43は、供給口41から供給される水を水平方向にガイドするので、供給口41が流入した水はタンク40の壁面に沿って流れ、タンク40上方に向かって流れることがない。これにより、タンク40の容量が小さい場合であっても、タンク40内に流入する水がタンク40内に拡散せず、タンク40上方に貯留した温水との混合を抑制させることができる。
According to the
開口部43bH,43cHは、各流路FA,FB,FCを流れる水の流速を均等化するものである。多層的に構成された板状体43a〜43cに形成される流路FA,FB,FCを流れる流速を均等化させることで、タンク40内に流入する水が、タンク40の底部から均等に広がる。したがって、タンク40内の温水と水との急激な混合による温水の温度低下を防ぐことができる。また、分配する手段を板状体43b,43cに開口部43bH,43cHを形成するという簡易な構成により実現することが可能である。
The openings 43bH and 43cH equalize the flow velocity of water flowing through the flow paths FA, FB, and FC. The water flowing into the
また、開口部43bH,43cHが供給口41の開口と対応するように配置され、開口部43bH,43cHの開口面積を、供給口41から離れて配置された板状体43bが板状体43cより小さく形成される。供給口41から離れれば離れるほど、流入する水の流速は低下するが、供給口41から離れた開口部43bHの開口面積を、供給口41に近い開口部43cHの開口面積より小さくすることにより、ガイド部43の各流路FA,FB,FCを流れる水の流速を均等にすることができる。
Further, the plate-
また、ガイド部43に形成される各流路FA,FB,FCの間隔が等しくなるように構成することで、供給口41から流れる流量を均一に分散させることができる。これにより、タンク40内に流入する水をタンク40底部から均等に広げることができる。
Further, by configuring the flow paths FA, FB, and FC formed in the
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. That is, those to which those skilled in the art appropriately modify the design of these specific examples are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. For example, each element included in each specific example described above and its arrangement, material, conditions, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is equipped can be combined as much as technically possible, and what combined these is also included in the scope of the present invention as long as the feature of the present invention is included.
具体的には、ガイド部43を構成する板状体43a〜43cについて、上記実施形態では、円形で構成したが、本発明はこのような態様に限られず、板状体が供給口から供給される水を水平方向にガイドするものである限りは、矩形など多角形により構成することも可能である。
Specifically, although the plate-
また、上記実施形態において、ガイド部43の板状体を3枚で構成したが、2枚以上であれば、何枚積層して構成することも可能である。なお、板状体を2枚で構成した場合には、板状体に形成される開口部は、タンク40の供給口41に近い1枚にのみ形成される。一方、板状体を3枚以上、例えば4枚で構成した場合には、開口部は供給口41に近いほうから3枚に形成する。また、板状体を4枚で構成した場合には、開口部の開口面積は、供給口41から離れて配置された板状体ほど、小さく形成される。
Moreover, in the said embodiment, although the plate-shaped body of the
さらに、ガイド部43を、タンク40の底面と板状体43c、板状体43cと板状体43b、板状体43bと板状体43aの間隔が等しくなるように構成し、板状体43a〜43cに形成した開口部43bH,43cHを43bHのほうが大きく43cHのほうを小さく構成した。本発明はこのような態様に限られず、ガイド部43の板状体の間に形成される流路を流れる水の流速が均等になる限りは、各板状体の間隔や板状体に形成される開口の大きさは適宜調整することができる。
Furthermore, the
1:電気温水器
10:ケーシング
20:給水配管
21:逆止弁
22:温度切替弁
23:給湯管
24:出湯管
26:給湯口
27:過圧逃し弁
28:出湯口
30:吐水配管
31,32:逆止弁
40:タンク
41:供給口
42:排出口
43:ガイド部
43a〜43c:板状体
43d,43e:支持部材
43bH,43cH:開口部
100:水道
200:シャワー水栓
300:給湯器
C:冷水経路
FA,FB,FC:流路
H:温水経路
VC1,VH1,VC2,VH2:バルブ
1: Electric water heater 10: Casing 20: Water supply piping 21: Check valve 22: Temperature change valve 23: Hot water supply pipe 24: Hot water supply pipe 26: Hot water supply port 27: Overpressure relief valve 28: Hot water discharge port 30:
Claims (5)
水を供給する供給部と、
前記供給部から供給された水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの水を出湯する出湯部と、
前記貯湯タンク内に設けられ、前記貯湯タンクに貯留された水を加熱するヒータと、を備え、
前記貯湯タンクは、
前記貯湯タンクの底部において前記供給部から水が供給される供給口と、
前記供給口の近傍に設けられ、前記供給口から供給される水を水平方向にガイドする複数の板状体からなるガイド手段と、
前記供給口から供給される水の流路を、前記ガイド手段の前記複数の板状体ごとに分配する分配手段と、を備え、
前記分配手段は、前記複数の板状体のうちの前記出湯部に向かって流れる水の最も下流側に配置されている板状体に形成されておらず、当該最も下流側に配置されている板状体以外の板状体に形成されていることを特徴とする電気温水器。 In the electric water heater that heats and discharges the water supplied from the water supply,
A supply unit for supplying water;
A hot water storage tank for storing water supplied from the supply unit;
A hot water outlet for pouring water from the hot water storage tank;
A heater provided in the hot water storage tank and heating water stored in the hot water storage tank;
The hot water storage tank is
A supply port to which water is supplied from the supply unit at the bottom of the hot water storage tank;
Guiding means comprising a plurality of plate members provided in the vicinity of the supply port and horizontally guiding water supplied from the supply port;
Distribution means for distributing a flow path of water supplied from the supply port for each of the plurality of plate-like members of the guide means;
The distribution means is not formed on the most downstream side of the water flowing toward the tapping portion of the plurality of plate-like bodies, and is arranged on the most downstream side An electric water heater characterized by being formed into a plate- like body other than a plate-like body .
前記分配手段は、前記開口部が前記供給口の開口に対応するように配置され、
前記開口部の開口面積は、前記供給口から離れて配置された前記板状体ほど、小さく形成された請求項3の電気温水器。 The guide means is formed by laminating three or more of the plate-like bodies,
The distribution means is arranged such that the opening corresponds to the opening of the supply port,
The electric water heater according to claim 3, wherein an opening area of the opening portion is formed smaller as the plate-like body disposed farther from the supply port.
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