JPH076638U - 温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率がよく、コスト面でも有利な電気加熱方
式の温水器を提供する。 【構成】 給水口21および温水出口22間に熱交換器26の
通水管27がある。熱交換器26の下方に熱源装置31がある
が、この熱源装置31は、誘電発熱体32とマグネトロン33
とからなる。マグネトロン33からのマイクロ波を受け
て、誘電発熱体32が誘電加熱により発熱する。この熱
は、空気の対流と銅製の伝熱体14を介して、通水管27中
の水へ伝わる。誘電発熱体32は、主体である炭化ケイ素
と教材用粘土となどを混合して成形した後、焼成して固
めたものである。 【効果】 このような誘電発熱体32は、安価にでき、か
つ、壊れにくい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、厨房や風呂等で利用され水を加熱する温水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

給水口に供給される水を熱交換器の管内に流し、この管で加熱した後、温水出 口から温水として供給する連続フロー方式の温水器がある。そして、この種の温 水器には、主に、ガスなどの燃焼加熱によるものと、電気加熱によるものとがあ る。そのうち、ガスなどの燃焼加熱によるものは、有害なガスの発生などの問題 を有している。一方、電気加熱方式の温水器は、清浄なものではあるが、従来、 抵抗加熱によっていたため、ランニングコストにおいて不利である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前述のように、従来の電気加熱方式の温水器は、抵抗加熱によっていたが、抵 抗加熱では、所定の温度に加熱するのに多くの電力を必要とし、効率が悪く、ラ ンニングコストにおいて不利である問題があった。

【０００４】 本考案は、このような問題点を解決しようとするもので、効率がよく、コスト 面でも有利であり、かつ、信頼性の高い電気加熱方式の温水器を提供することを 目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記目的を達成するために、器体と、この器体に設けられた給水口 および温水出口と、前記器体内に設けられた熱源装置と、前記器体内で前記給水 口および温水出口間に設けられた通水部に前記熱源装置からの熱を与える熱交換 器とを備え、前記熱源装置は、炭化ケイ素と粘土とを混合して成形したものを焼 成して固めてなる誘電発熱体と、この誘電発熱体へマイクロ波を放射するマイク ロ波発振装置とを有するものである。

【０００６】

【作用】

本考案の温水器では、給水口に供給された水が通水部を通って温水出口へ向か うが、通水部において、熱源装置からの熱が熱交換器を介して水に与えられ、こ の水が加熱される。そして、熱源装置においては、マイクロ波発振装置から誘電 発熱体へマイクロ波が放射され、誘電発熱体が誘電加熱により発熱する。この誘 電発熱体は、炭化ケイ素と粘土とを混合して成形し、これを焼成して固めて製造 することにより、安価にできるとともに、高い強度を有するものである。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の温水器の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図 １および図２において、１は器体で、この器体１は、マイクロ波を遮断する金属 などからなる器体外殻２内に、温水器室３や電装室４が区画形成されている。そ して、前記温水器室３内には、マイクロ波を遮断する金属などからなる加熱室外 殻11が設けられている。また、この加熱室外殻11の内面には、マイクロ波を透過 する断熱材12，13が設けられている。さらに、この断熱材12，13の内側に、上面 を開口した容器状の伝熱体14が設けられている。この伝熱体14は、銅、ステンレ ス等からなっているが、他の熱伝導率の高い金属からなるものであってもよい。 なお、伝熱体14の開口した上部は、断熱材15を介して加熱室外殻11に固定されて いる。そして、前記容器状の伝熱体14内の上部が加熱室16となっており、下部が 誘電室17となっている。なお、この誘電室17において、断熱材12，13は２重にな っている。

【０００８】 また、前記加熱室外殻11の上部には、給水口21と温水出口22とが設けられてい る。給水口21は、水道などの給水源が接続され、温水出口22は、給湯管などが接 続されるものである。あるいは、給水口21および温水出口22は、ともに水の入っ たタンクに接続されるものである。そして、給水口21および温水出口22は、上部 が器体外殻２の上側へ露出しているとともに、加熱室外殻11および断熱材12を貫 通し加熱室16に臨んで位置する接続部23，24を下部に有している。一方、前記加 熱室16内には熱交換器26が設けられている。この熱交換器26は、通水部としての 幾重にも屈曲した通水管27を有している。この通水管27は、一端部が前記給水口 21の接続部23に接続されているとともに、他端部が温水出口22の接続部24に接続 されており、さらに、一部が接触部28において前記伝熱体14に接している。

【０００９】 また、前記器体１内において、加熱室16の下方に熱源装置31が設けられている 。この熱源装置31は、誘電室17において、伝熱体14の前後の側壁間に複数の誘電 発熱体32が架設されている。これら誘電発熱体32は、両端部が伝熱体14の側壁を 貫通し、断熱材13に埋め込まれている。また、前記電装室４内には、誘電発熱体 32へマイクロ波を放射するマイクロ波発振装置としてのマグネトロン33が設けら れている。そして、このマグネトロン33から誘電発熱体32へ向けて、導波管34が 設けられている。この導波管34は、断熱材13のみを挟んで誘電発熱体32へ開口し ている。また、これら誘電発熱体32は、主体である炭化ケイ素に粘土を混合して 棒状に成形した後、これを1200℃以上で加熱して焼成することにより固めたもの である。誘電発熱体32の成分は、炭化ケイ素55％、教材用等の粘土40％、シャモ ット５％であるが、それに限るものではなく、炭化ケイ素、粘土を主成物とする ものであればよい。

【００１０】 さらに、前記温水器室３内において、加熱室外殻11の外側に誘引送風管36が設 けられている。これら誘引送風管36は、加熱室16内における熱交換器26の上方の 空間37を誘電室17内の下部に連通させるものである。すなわち、前記空間37に臨 ませて断熱材12および加熱室外殻11の側壁に空気出口38が開口形成されており、 この空気出口38に誘引送風管36の一端部が接続されている。また、これら誘引送 風管36の他端部に設けられた管状の空気入口39が加熱室外殻11、断熱材12，13お よび伝熱体14の下面部を貫通して、誘電室17内の下部へ露出している。さらに、 同様にして誘電室17内の下部へ通じる空気導入管41が設けられており、器体外殻 ２の外方に位置するこの空気導入管41の端部にバルブ42が設けられている。なお 、図１および図２には図示していないが、前記電装室４内には、加熱室外殻11の 周囲を冷却するためのファンモーターが設けられている。

【００１１】 つぎに、電装部の構成を図３に基づいて説明する。商用交流電源に接続される プラグ51にノイズフィルターユニット52が接続されている。その両出力端間には 、モニタースイッチ53が接続されているとともに、電源スイッチ54を介してタイ マーユニット55と表示ランプ56と前記ファンモーター57とが並列に接続されてお り、さらに、サーマルリミッタ58を介して高圧トランス59の１次側が接続されて いる。前記タイマーユニット55は、前記電装室４の前面に臨ませて設けてあり、 使用者により操作され、この操作による設定に基づいて前記電源スイッチ54を開 閉制御するものである。また、前記表示ランプ56は、運転中であることを示すも のである。さらに、前記サーマルリミッタ58は、過度の温度上昇を防ぐものであ る。また、前記高圧トランス59の２次側には、この高圧トランス59から高圧交流 電源を供給される前記マグネトロン33が接続されているとともに、共振用の高圧 コンデンサー60が接続されている。なお、61は整流用のダイオードである。

【００１２】 つぎに、前記の構成について、その作用を説明する。運転時には、マグネトロ ン33を発振させ、このマグネトロン33から誘電発熱体32へマイクロ波を放射する 。このようにマイクロ波を受けると、誘電発熱体32は誘電加熱により1000℃程度 に発熱する。これとともに、給水口21へ水を供給する。この水は、熱交換器26の 通水管27を通って、温水出口22から出ていく。そして、誘電発熱体32が発した熱 は、空気の対流と伝熱体14による伝導とにより、前記通水管27を通っている水に 与えられる。すなわち、図１に矢印で示すように、誘電室17内で誘電発熱体32に より熱せられた空気は、上昇して加熱室16を通る。ここで通水管27内の水を加熱 して冷えた空気は、空気出口38から誘引送風管36に入って、ここを下降し、空気 入口39から誘電室17内へ戻る。なお、必要に応じてバルブ42を開き、外部から誘 電室17内へ空気を供給する。これとともに、誘電発熱体32が発した熱は、銅製の 伝熱板14を介して直接的にも通水管27へ伝えられる。こうして、誘電発熱体32の 発する熱が効率よく水に与えられる。

【００１３】 前記実施例の構成によれば、電気加熱方式の温水器において、熱源装置として 、誘電加熱体32およびマグネトロン33からなるものを利用したことにより、効率 が向上する。それに加えて、前述のように誘電発熱体32から水への熱伝導も効率 がよいことにより、ランニングコストを低下できる。

【００１４】 ところで、従来の誘電発熱体は、石英ガラスからなる管内にカーボン粉末とア ルミナ粉末との混合物を真空封入した構造になっており、高価であるとともに、 管が割れて破損しやすいものであった。これに対して、前記実施例では、誘電発 熱体32として、主体である炭化ケイ素に粘土を混合して成形した後、これを焼成 することにより固めたものを用いたので、安価にできるとともに、強度が高く、 壊れにくい誘電発熱体32とできる。したがって、誘電発熱体32を用いた温水器の コストも低減できるとともに、温水器の信頼性も向上する。

【００１５】 なお、本考案は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可 能である。例えば、熱交換器や、誘電発熱体から熱交換器へ熱を伝える構成は、 前記実施例のものに限らない。

【００１６】

【考案の効果】

本考案によれば、電気加熱方式の温水器において、熱源装置として、マイクロ 波発振装置からのマイクロ波により誘電発熱体を誘電加熱するものを用いたこと により、効率が向上し、ランニングコストにおいて有利である。また、誘電発熱 体は、炭化ケイ素と粘土とを混合して成形したものを焼成して固めたものなので 、安価にできるとともに、強度が高くて壊れにくく、したがって、温水器のコス トも低減できるとともに、温水器の信頼性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の温水器の一実施例を示す横断面図であ
る。

【図２】同上縦断面図である。

【図３】同上回路図である。

【符号の説明】

１ 器体 21 給水口 22 温水出口 26 熱交換器 27 通水管（通水部） 31 熱源装置 32 誘電発熱体 33 マグネトロン（マイクロ波発振装置）

フロントページの続き (72)考案者 古川 芳昭 新潟県三条市須頃３丁目78番 株式会社東 日本製作所内 (72)考案者 渡部 良治 福島県郡山市虎丸町12番２号

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 器体と、この器体に設けられた給水口お
   よび温水出口と、前記器体内に設けられた熱源装置と、
   前記器体内で前記給水口および温水出口間に設けられた
   通水部に前記熱源装置からの熱を与える熱交換器とを備
   え、前記熱源装置は、炭化ケイ素と粘土とを混合して成
   形したものを焼成して固めてなる誘電発熱体と、この誘
   電発熱体へマイクロ波を放射するマイクロ波発振装置と
   を有することを特徴とする温水器。