JPH07305895A - 温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロ波により効率的にセラミック体を発
熱して温水を得ることができる温水器を提供する。 【構成】 金属製円筒体２内にマイクロ波を吸収し発熱
するセラミック体８を設ける。筒体２に設けられた開口
部５にマイクロ波発信装置６を臨んで設ける。前記円筒
体２の外側に熱交換器12，14を設ける。 【効果】 マイクロ波発信装置６から放射されるマイク
ロ波の漏洩はなく、したがって、効率よくセラミック体
８を発熱させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、風呂、洗面所、厨房或
いは暖房等で利用する温水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のものとしてガス等の燃焼
熱により熱交換器を加熱するもの、電気ヒーターの熱に
より熱交換器を加熱するもの等が周知である。前記燃焼
熱によるものは有害ガスの発生等の虞があり、また電気
ヒーターによるものではランニングコストが高いという
問題があった。

【０００３】このような問題を解決する一手段として、
例えば実開平２−６７８９６号公報の小型電気炉のよう
にマイクロ波発信装置により発生するマイクロ波を吸収
し発熱するセラミック体を利用することが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記マイクロ波を吸収
し発熱するセラミック体を利用して温水器とした場合に
は、マイクロ波によりセラミック体をいかに有効に発熱
させることが重要である。すなわち、従来においてはマ
イクロ波発信装置から放射するマイクロ波が外部に多少
漏洩すること等によりマイクロ波を有効に利用すること
ができないという問題があった。

【０００５】そこで、本発明はマイクロ波により効率的
にセラミック体を発熱して温水を得ることができる温水
器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、器体と、前記
器体内に設けられた密閉状の金属製円筒体と、この円筒
体内に設けられたマイクロ波を吸収し発熱するセラミッ
ク体と、前記円筒体に設けられた開口部に臨んで設けら
れ前記セラミック体へマイクロ波を放射するマイクロ波
発信装置と、前記セラミック体からの熱を熱交換すると
共に通水路を有する熱交換器とを備えた温水器である。

【０００７】

【作用】前記構成により、マイクロ波発信装置を作動し
てマイクロ波がセラミック体に照射すると、このセラミ
ック体は誘電加熱により摂氏８００乃至１０００度程度
に発熱する。この熱により熱交換器が加熱され、通水路
の水が加熱される。この際に、マイクロ波発信装置から
セラミック体へ放射されたマイクロ波は外部へ漏洩する
虞れはなく、したがって、効率よくセラミック体を発熱
させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図３を
参照して説明する。図１及び図２に示すように、１はマ
イクロ波を遮断する金属からなる器体であり、その内側
には密閉した円筒体である銅、銅合金、ステンレス等の
金属製円筒体２が軸線（図示せず）を水平にして配設さ
れている。この円筒体２の円筒部３の上部には直径Ｄが
３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下の排気孔４が多数形
成されている。また前記円筒体２のー側側面の中心には
開口部５が形成され、この開口部５にはマイクロ波を放
射するマイクロ波発信装置６が臨んで設けられている。
さらに円筒体２の円筒部３の下部には直径Ｄが３ｍｍ以
下、好ましくは２ｍｍ以下の給気孔７が多数形成されて
いる。

【０００９】前記円筒体２の中心にはマイクロ波を吸収
し発熱する断面が矩形な棒状のセラミック体８が設けら
れている。このセラミック体８は、例えば炭化けい素
（５５％）、教材用などの粘土（４０％）、シャモット
（５％）を混合して棒状に形成した後、これを摂氏１２
００度以上で焼成した炭化けい素質セラミックの他、炭
素質、窒化けい素質、シャモット質（Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ
₂系）が用いられる。そして、このセラミック体８は前
記円筒体２の下部から立設した耐熱材料からなる支持部
材９によって設けられている。また前記円筒体２内の前
記開口部５に対向する部位には、金属製のマイクロ波侵
入防止部材10が設けられている。このマイクロ波侵入防
止部材10は前記マイクロ波発信装置６から円筒部３内に
放射されたマイクロ波が再び開口部５に侵入することを
防止するためのものである。

【００１０】前記円筒体２の円筒部３の外側下部及び側
方には内部に通水路11が設けられる第１熱交換器を形成
する通水管12が接触して設けられている。さらに前記円
筒体２の円筒部３の外側上部には通水路13が設けられる
第２の熱交換器14が設けられている。この第２の熱交換
器14はフィン15を間隔をおいて複数並設すると共に、中
心に通水路13を形成する通水管16を設けたものである。
そして前記第２の熱交換器14はそのフィン15が円筒体２
の上部に接するように配設されている。尚、前記通水管
12，16は１本になるように接続されている。また、前記
円筒体２、通水管12、第２の熱交換器14を囲むように断
熱材17が設けられていると共に、この断熱材17の上部に
は排気孔18が形成されている。尚、19は第２の熱交換器
14の伝熱用金具である。

【００１１】図３は第１温水器22と第２温水器23を２台
接続した場合を示したものであり、夫々の温水器22，23
において１本となるように接続された前記通水管12，16
（通水路11，13）の一端には給水口20が設けられると共
に、他端には温水の排水口21が設けられている。タンク
24はポンプ24Ａを介して第１温水器22の給水口20が接続
され、第１温水器22の排水口21は第２温水器23の給水口
20が接続され、そして第２温水器23の排水口21がタンク
24に接続されて、前記タンク24内の水は循環するように
なっている。尚、25は各部を接続するためのパイプ、26
は開閉弁である。

【００１２】次に前記構成についてその作用を説明す
る。開閉弁26を開いた状態でポンプ24Ａを作動すること
により、タンク24内の水Ｗを循環させ、同時に第１温水
器22、第２温水器23の少なくとも一方に電気を供給する
と、マイクロ波発信装置６が作動してマイクロ波をセラ
ミック体８に照射すると、このセラミック体８は誘電加
熱により摂氏８００乃至１０００度程度に発熱する。こ
の際、円筒体２であるためにマイクロ波が共振した状態
で前記セラミック体８を加熱することができる。したが
って、該輻射熱等により円筒部３が高温となり、このた
めに給気孔７から流入した空気は上昇して排気孔４を通
って第２の熱交換器14を加熱し、また円筒部３自体が高
温となるために、該円筒部３に接した通水管12が加熱さ
れる。また、伝熱用金具19を介して第２の熱交換器14は
熱伝導により加熱される。この結果、通水管12，16（通
水路11，13）を通った水Ｗが加熱されて高温となるもの
である。尚、前記給気孔７から流入した空気は第２の熱
交換器14を通過した後排気孔18から排気される。

【００１３】この際に、マイクロ波発信装置６からセラ
ミック体８へ放射されたマイクロ波は外部へ漏洩する虞
があるが、前記セラミック体８は円筒体２により囲まれ
ているために、マイクロ波の漏洩はなく、したがって、
効率よくセラミック体８を発熱させることができる。

【００１４】以上のように、前記実施例においては金属
製円筒体２内にマイクロ波を吸収し発熱するセラミック
体８を設け、前記筒体２に設けられた開口部５にマイク
ロ波発信装置６を臨んで設け、さらに前記円筒体２の外
側に熱交換器たる通水管12、熱交換器14を設けたことに
より、マイクロ波発信装置６から放射されるマイクロ波
の漏洩はなく、したがって、効率よくセラミック体８を
発熱させることができる。また、円筒部３の中心にセラ
ミック体８を設けたことにより、マイクロ波発信装置６
から放射されるマイクロ波がセラミック体８に集中しや
すくなり、一層効率よくセラミック体８を発熱させるこ
とができる。

【００１５】また、円筒体２における第２の熱交換器14
側には、直径Ｄが３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下の
排気孔４を形成したことにより、第２の熱交換器14へ高
温となった空気を供給することができると共に、排気孔
４の直径Ｄが３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下とした
ことにより、マイクロ波の漏洩の虞もない。尚、直径を
３ｍｍ以上とするとマイクロ波の漏洩が生じやすい。

【００１６】さらに、円筒体２内の前記開口部５に対向
する部位には、金属製のマイクロ波侵入防止部材10を設
けたことにより、前記マイクロ波発信装置６から円筒部
３内に放射されたマイクロ波が再び開口部５に侵入する
ことを防止することができる。

【００１７】図４乃至図６は本発明の第２実施例を示し
たものであり、前記第１実施例と同一部分には同一符号
を付し、その詳細な説明を省略する。

【００１８】第２実施例においては、第２の熱交換器14
の他に円筒体２内に第３の熱交換器31を設けたものであ
る。この熱交換器31は通水路13Ａを形成する通水管16Ａ
に複数のフィン15Ａを設けたものであり、前記通水路13
Ａ、通水管16Ａは第２の熱交換器14の通水路13、通水管
16と１本となるように接続されているものである。

【００１９】したがって、マイクロ波発信装置６が作動
してマイクロ波をセラミック体８に照射すると、このセ
ラミック体８は誘電加熱により摂氏８００乃至１０００
度程度に発熱する。このために、該輻射熱等により円筒
部３が高温となり、このために給気孔７から流入した空
気は上昇して排気孔４を通って第２の熱交換器14を加熱
し、また円筒部３自体が高温となるために、該円筒部３
に接した通水管12が加熱される。さらに、第３の熱交換
器31自体が高温となり、通水管16Ａが加熱される。この
結果、通水管16，16Ａ（通水路16，16Ａ）を通った水Ｗ
が加熱されて高温となるものである。

【００２０】以上のように、前記第２実施例では前記第
１実施例のほかに第３の熱交換器31を円筒部３内に設け
たので、セラミック体８から放射される輻射熱により直
接第３の熱交換器31が加熱され、熱効率を向上すること
ができる。

【００２１】図７及び図８は本発明の第３実施例を示し
たものであり、前記第１実施例と同一部分には同一符号
を付し、その詳細な説明を省略する。第３実施例では円
筒体２の円筒部３の中心に断面が円形なセラミック体８
が設けられている。尚、前記セラミック体８は直径が３
乃至４ｃｍ，長さが１８ｃｍ程度のものである。また前
記円筒部３を覆うように熱交換器熱交換器32が設けられ
ている。この熱交換器熱交換器32は間隔をおいて前記円
筒部３に設けたフィン33は、その内周が前記円筒部３に
接しており、またフィン33の下部には給水口20に連通す
る通水路34が設けられ、さらにこの通水路34に連通する
通水路35がフィン33の上部に設けられている。尚、36は
断熱材である。また前記通水路34，35は１本となるよう
に設けられている。

【００２２】したがって、マイクロ波発信装置６を例え
ば１００ボルト、９６０ワットにて作動せしめてマイク
ロ波をセラミック体８に照射すると、このセラミック体
８は誘電加熱により摂氏８００乃至１０００度程度に発
熱する。このために、該輻射熱等により円筒体２が高温
となり、このために熱交換器32が加熱される。この結
果、通水路34，35を通った水が加熱されて高温となり、
排水口21から排出されるものである。

【００２３】以上のように、前記実施例ではセラミック
体８を収容した形状が円筒体２であるために、円筒体２
内でマイクロ波が共振して効率よくセラミック体８を加
熱することができる。また前記セラミック体８は円筒体
２の中心に設けたことにより円筒部３により反射したマ
イクロ波がセラミック体８に当り、一層効率よくセラミ
ック体８を加熱することができる。

【００２４】さらに、熱交換器32はフィン33が円筒部３
の全周を覆うように配設されているので、熱効率に優れ
る。

【００２５】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えばセラミック体を複数配設する等種々の
変形が可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、器体と、前記器体内に設けら
れた密閉状の金属製筒体と、この筒体内に設けられたマ
イクロ波を吸収し発熱するセラミック体と、前記筒体に
設けられた開口部に臨んで設けられ前記セラミック体へ
マイクロ波を放射するマイクロ波発信装置と、前記セラ
ミック体からの熱を熱交換すると共に通水路を有する熱
交換器とを備えたことにより、マイクロ波の漏洩を一掃
することができ、効率に優れる温水器を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す図１のＸ−Ｘ線断面
図である

【図３】本発明の第１実施例を示す全体の説明図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す図４のＹ−Ｙ線断面
図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す全体の説明図である

【図７】本発明の第３実施例を示す断面図である。

【図８】本発明の第３実施例を示す図７のＺ−Ｚ線断面
図である。

【符号の説明】

１ 器体 ２ 円筒体 ６ マイクロ波発信装置 ８ セラミック体 11 13 13Ａ 通水路 12 通水管（熱交換器） 14 31 熱交換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 器体と、前記器体内に設けられた密閉状
   の金属製円筒体と、この円筒体内に設けられたマイクロ
   波を吸収し発熱するセラミック体と、前記円筒体に設け
   られた開口部に臨んで設けられ前記セラミック体へマイ
   クロ波を放射するマイクロ波発信装置と、前記セラミッ
   ク体からの熱を熱交換すると共に通水路を有する熱交換
   器とを備えたことを特徴とする温水器。