JPH0823448B2 - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は貯湯式給湯機に関するものであり、詳しくは
人体の局部に温水を噴射し、汚物の洗浄を行う温水洗浄
便座に用いられる貯湯式給湯機に関するものである。

［従来の技術］ 従来より提供されている温水洗浄便座に用いられる貯
湯式給湯機は一定量の温水をタンク内に貯えることがで
きるようになったものが一般的に用いられている。しか
し、上記のタイプのものにあっては、タンクの内容量分
だけを連続出場するため、連続的に長時間出湯すると湯
切れが発生するという問題があった。このため、限られ
たタンク内の温水をできるだけ効率よく出湯させ、湯切
えが発生するまでの時間を長くして長時間の洗浄を行え
るようにすることができるものが望まれており、例え
ば、特開昭63−184626号公報にて示されるものが提供さ
れている。このものは第８図に示されるようにタンク１
内に水を供給する給水口５をディフューザ状（先広がり
状）に形成してあり、このようにディフューザ状に形成
してあることで給水口５からタンク１内に流入される流
入水の流速を減速させ、流入水によるタンク１内に貯え
られた温水の撹拌を少なくし、給水口５からの流入水に
よってタンク１内の温水が撹拌されて全体的に低温にな
るのを防止し、層状に温水を吐出口15より吐出すること
ができるようにし、連続的に長時間出湯した場合であっ
ても低温の温水が出湯されたり、湯切れが発生したりす
ることがないようにしてある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし上述のような従来例にあっては、給水口５を形
成する給水パイプ5aは基部側の内径を4mm〜6mm程度から
給水口５先端の内径を10mm〜15mm程度までしか広げるこ
とができず、つまり、上記以上に広げるようにすると給
水口５の内壁面から流入水が離れた状態となってタンク
１内に流入されることとなり、流入水の減速効果が上が
らないものであり、十分な減速を行うことができず、こ
の結果、タンク１内の温水は給水口５からの流入水によ
って撹拌されることとなり、低温となって温水の供給時
には高温の温水を連続的に供給することができないと共
に流入水がタンク１内の上部に流れることとなり、低温
の温水が供給されるという問題があった。

一例として流入水の速度Ｖは下記のようになる。ここ
で、給水口５の内径が基部側から先端側に向けて5mmか
ら12mmに広がり、流量が0.81/minだとすると、 Ｖ＝800/（0.6×0.6×π×60） ＝11.8cm/sec 程度であり、タンク１内の温水を約20％程度撹拌してい
ることとなる。従って温水の維持時間が少なくて使用者
に十分な洗浄水量及び洗浄時間を提供できないという問
題があり、また、温水を撹拌して低温としてしまうた
め、せっかく貯えた温水を有効に利用することができ
ず、熱源部２としてのヒータ2aの通電エネルギーを無駄
にするという問題があった。

本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、
その目的とするところは、タンク内への流入水の流速を
大きく減速させることによってタンク内の温水が流入水
によって撹拌された状態となって低温になるのを防止
し、タンク内の温水を効率よく吐出させて温水による洗
浄水量及び洗浄時間の長期化を図ることができる貯湯式
給湯機を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明における貯湯式給
湯機Ａは、給水源からの水をタンク１内に貯え、タンク
１内に配置された熱源部２により貯水を加熱する貯湯式
給湯機において、タンク１内の底部にタンク１の底面と
略平行に整流板３を配置して整流板３とタンク１の底面
との間に拡散室４を形成し、この拡散室４内に水を流入
する給水口５を備え、上記拡散室４内において給水口５
の下流側に扇状の堰8aからなる滞留板８を配置し、この
滞留板８と整流板３との間にスリット状の開口を有する
拡散流出口９を設け、拡散室４の上方に拡散室４からタ
ンク１内に水を流出させる開口部６を設け、この開口部
６の上方に水を横方向に導く邪魔板７を設けたものであ
る。

［作用］ 給水口５からタンク１内に流入される流入水は整流板
３にて形成された拡散室４内に流入するにあたり、拡散
流出口９を通過することで扇型噴霧ノズルのように拡散
室４内に均等に噴射されるものであり、続いて開口部６
から邪魔板７によって整流板３の上方のタンク１内底部
に徐々に流出される。そして、このように流入水は拡散
室４内にて拡散されて流速が均一化された後に開口部６
及び邪魔板７によってタンク１内の底部に流出されるこ
とによってタンク１内の温水を撹拌したりするようなこ
となくタンク１内に給水されるものであり、タンク１内
に貯えられた温水を下方から押しあげて効率的な出湯を
行うことができる。

［実施例］ 以下、本発明を図示された実施例に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明の貯湯式給湯機Ａを温水洗浄便座に用
いるようにした配管システム図を示すものであり、ロー
タンク10に貯えられた水が給水管路11を介して加圧ポン
プ12によって吸引、加圧される。加圧された洗浄水は給
水管路13を通って貯湯式給湯機Ａのタンク１内に送られ
て貯えられ、タンク１内で熱源部２としてのヒータ2aに
よって加熱され適温に制御された後、洗浄ノズル14より
噴射される。

上記貯湯式給湯機Ａは第２図に示されるように構成し
てあり、タンク１内の底部には熱源部２よりも下方に位
置するようにタンク１の底面と略平行に整流板３を配置
して整流板３とタンク１の底面との間に拡散室４を形成
してある。この拡散室４内にはタンク１内に水を流入す
る給水口５を設けてあり、拡散室４の上方には拡散室４
からタンク１内に水を流出させるための開口部５を設け
てある。拡散室４内において給水口５の下流側には滞留
板８を配置してあり、この滞留板８と整流板３との間に
スリット状の開口を有する拡散流出口９を設けてある。
つまり、給水口５の下流側にタンク１の底面から扇状の
堰8aを突設してあり、整流板３下面との間にスリット状
の開口形状の拡散流出口９を形成するようにしてある。
開口部６の上方には開口部６から流出される拡散室４か
らの水を横方向に導く邪魔板７を設けてあり、邪魔板７
によって側方に流出した水はヒータ2aの近傍に流れるよ
うにしてある。そして、給水口５からの流入水は拡散室
４内に先ず流入するようにしてあり、流入水は流入断面
積の少ない給水口５から流入する高流速の流入水が拡散
室４内を大きく撹拌するため、拡散室４内で拡散して流
速が減速される。ここで、給水口５から供給される水は
拡散流出口９を通過して拡散室４内に流れるものである
が、拡散流出口９はタンク１の底面から扇状の堰8aを突
設し、整流板３下面との間にスリット状に形成してあ
り、流入水が拡散流出口９を通過するにあたって、拡散
流出口９の上流側に圧力を少し高めることにより扇型噴
霧ノズルのように流入水を拡散室４内に均等に噴射させ
ることができ、拡散室４内での流入水の拡散が一層効果
的に行えるものであり、ノズル噴射方式によって積極的
に流れの流速を拡散室４内に均一に噴射させ、放射状の
方向の流れをそれぞれ低速化することができる。減速さ
れた流入水は開口部６を通って拡散室４から整流板３の
上方に流れるがこのときの、流入水の流速Ｖは上記した
ように整流板３とタンク１の底面との間の隙間、つま
り、拡散室４の流水通過断面積により設定される。従っ
てこの流水通過断面積を任意に設定することにより流入
水の減速が自在に行えるようにしてある。

一例として流速Ｖは下記のように表される。

Ｖ＝Q/S ここで、Ｑは流入水の流量、Ｓは整流板とタンク底面
との隙間の断面積であり、仮に流量Ｑを0.81/min、断面
積寸法Ｓを縦7mm、横70mmとすると V＝80/0.7×７×60 ＝2.7cm/sec となり、従来例のディフューザ状の給水口を利用したも
のに比べて1/3以下の流速に減速できるようになる。減
速された流入水は開口部６を通って拡散室４から整流板
３の上方に流れるが、このまま上方に流入するとタンク
１内の温水を撹拌してしまうため開口部６の上方には邪
魔板７を設けてあり、この邪魔板７により流入水は横方
向に導かれヒータ2aの下面に沿ってタンク１内に流入
し、ヒータ2aによって加熱されて温水になる。このよう
な構成としてあることにより、減速された流入水がタン
ク１内の温水を撹拌することなくタンク１内の底部のヒ
ータ2a近傍に供給され、ヒータ2aによって加熱されてタ
ンク１内の温水を層状に押しあげて効率的に吐出口15よ
り吐出させるようにしてある。このとき、開口部６及び
整流板３と邪魔板７間の流水通路断面積は拡散室４より
も大きいのが望ましい。これは、流水通路断面積が拡散
室４よりも小さくなっていると開口部６より邪魔板７を
介して横方向に流出される水の流速が増加するのを防止
するためである。図中16はフロートスイッチであり、洗
浄水がタンク１内で満水状態になると作動し、ヒータ2a
が作動可能となるようにコントローラ17が機能する。こ
れは空焚き防止のためである。そしてタンク１内に設け
た洗浄水の温度を検知する温度センサ18からの信号によ
りコントローラ17がヒータ2aをフィードバック制御して
使用者により設定された温度になるようにタンク１内の
洗浄水の温度をコントロールするものである。

第３図には洗浄ノズル14より噴射される洗浄水の温度
変化を表したグラフを示してある。図中イは従来例のデ
ィフューザ状の給水口を備えた貯湯式給湯機による洗浄
水の温度変化状態を示し、図中ロは本発明による貯湯式
給湯機Ａによる洗浄水の温度変化状態を示すものであ
る。図中ハはタンク１内の温水の撹拌が全く無い理想的
な状態で吐出させた場合の温度変化状態を示すものであ
る。横軸の経過時間に対して洗浄水の温度が次第に降下
していくが、従来例のイ線ではハ線に比べて80％程度の
洗浄水温度の維持時間しかないが、本発明のロ線で示さ
れるものにあってはハ線に近付いた状態とすることがで
き、90％以上の維持時間が得られることが分かる。

このように整流板３及び邪魔板７といった簡素な部品
を設置することによって容易に洗浄水温度の維持時間を
10％以上長くし、洗浄時間の長期化が図れると共に貯え
た適温の温水を効率よく利用できるようにすることがで
きて省エネ効果も得られるものである。また、タンク１
の内容量の高効率利用により、貯湯式給湯機Ａのコンパ
クト化やそれに伴ってデザイン自由度のアップが図れる
ようになる。

また、流入水流量が増加するに従って拡散室４内の流
速分布に偏りが発生して十分な減速効果が得られなくな
るようなことがあるが、（給水口５の方向や拡散室４の
形状により渦が発生したりする。）拡散流出口９を通過
させて流速の均一化を図ることで拡散室４内に均等に噴
射する構造により流量増加に伴う流速分布の偏りが発生
せず、上記効果が高流量域でも十分得られるようになる
ものである。また、図示された実施例においては、給水
口５は拡散室４内において側法に向けて開口しているも
のを示したが、第７図に示されるように拡散室４内にお
いて上方に向けて開口するようにしてあってもよいもの
である。

［発明の効果］ 本発明の貯湯式給湯機は叙述のようにタンク内の底部
にタンクの底面と略平行に整流板を配置して整流板とタ
ンクの底面との間に拡散室を形成し、この拡散室内に水
を流入する給水口を設け、拡散室の上方に拡散室からタ
ンク内に水を流出させる開口部を設け、上記拡散室内に
おいて給水口の下流側に扇状の堰からなる滞留板を配置
し、この滞留板と整流板との間にスリット状の開口を有
する拡散流出口を設け、この開口部の上方に水を横方向
に導く邪魔板を設けてあるので、給水口からの流入水は
拡散室内で流速が減速された後に開口部及び邪魔板を介
してタンク内の底部に流出されることとなり、タンク内
の温水が流入水によって撹拌されて低温になるのを防止
することができるものであり、供給される温水が途中で
低温になったりするようなことがないものであり、高温
の温水を連続的に供給することができると共に供給時間
の長期化を図ることができる。また、給水口から供給さ
れる水は拡散流出口を通過して拡散室内に流れるもので
あるが、拡散流出口はタンクの底面から扇状の堰を突設
し、整流板下面との間にスリット状に形成してあり、流
入水が拡散流出口を通過するにあたって、拡散流出口の
上流側の圧力を少し高めることにより扇型噴霧ノズルの
ように流入水を拡散室内に均等に噴射させることがで
き、拡散室内での流入水の拡散が一層効果的に行えるも
のであり、ノズル噴射方式によって積極的に流入水の流
れの流速を拡散室内に均一に噴射させ、放射状の方向の
流れをそれぞれ低速化することができるものであり、高
流量域でも流入水の流速を確実に減速してタンク内の温
水が撹拌されて低温になったりするのを確実に防止する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を用いた一実施例の配管システム図、第
２図は同上の構成を示す断面図、第３図は温水の温度の
時間変化を示すグラフ、第４図、第５図は滞留板の配置
状態を示す部分断面図及び部分平断面図、第６図は同上
の一部切欠した斜視図、第７図は給水口の他の配置状態
を示す部分断面図、第８図は従来例の構成を示す断面図
であって、Ａは貯湯式給湯機、１はタンク、２は熱源
部、３は整流板、４は拡散室、５は給水口、６は開口
部、７は邪魔板、８は滞留板、8aは堰、９は拡散流出口
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給水源からの水をタンク内に貯え、タンク
   内に配置された熱源部により貯水を加熱する貯湯式給湯
   機において、タンク内の底部にタンクの底面と略平行に
   整流板を配置して整流板とタンクの底面との間に拡散室
   を形成し、この拡散室内に水を流入する給水口を設け、
   上記拡散室内において給水口の下流側に扇状の堰からな
   る滞留板を配置し、この滞留板と整流板との間にスリッ
   ト状の開口を有する拡散流出口を設け、拡散室の上方に
   拡散室からタンク内に水を流出させる開口部を設け、こ
   の開口部の上方に水を横方向に導く邪魔板を設けて成る
   ことを特徴とする貯湯式給湯機。