JPH09280655A - 即熱式貯湯型電気温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手間や時間をかけずに、所望の温度の湯を短
時間に沸かし上げて湯を供給することができる即熱式貯
湯型電気温水器を提供する。 【構成】 分離板６で上下に区切り、上方を貯湯部１Ａ
とし、下方を加熱部１Ｂとした貯湯タンク１と、貯湯タ
ンク１の加熱部内１Ｂにヒーター５が配設され、加熱部
１Ｂから加熱された熱湯を貯湯部内１Ａにおける上方に
送る導湯管10が配設され、貯湯部内１Ａにおける下部と
加熱部内１Ｂにおける下部の間に導水管７が配設され、
貯湯タンク１の外側壁に設定温度を変更できる可変型の
温度感知センサ20が取り付けられ、導湯管10に開閉弁11
が開閉自在に介装されており、制御部23が温度感知セン
サ20と開閉弁11とに接続されており、この制御部23は加
熱部１Ｂ内の湯が温度感知センサ20の所定温度以上では
開閉弁11を開弁させ、温度感知センサ20の所定温度未満
では開閉弁11を閉弁させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は即熱式貯湯型電気温
水器に関する。さらに詳しくは、急速に貯湯タンクの内
部の水を湯に沸かし上げ短時間で所望の温度の湯を取り
出すことができる即熱式貯湯型電気温水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気温水器は、貯湯タンクの内下
部にヒーターを備え、貯湯タンクの下方に給水管を接続
して水を補給し、貯湯タンクの上方に給湯管を接続して
熱湯を取り出すように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
電気温水器では、常に貯湯タンク内の水全体をヒーター
で加熱するので、熱湯になるまでの加熱時間が長く、一
度湯を使い切った後に、湯を沸かして取り出すまでの時
間が長いという問題があった。使用者の立場に立ってみ
れば、湯切れ後であっても短時間で熱湯を取り出す即熱
機能を有しておれば、使い勝手が良く便利なことは云う
までもない。しかし、現在、市場に出廻っている電気温
水器はほとんど即熱機能のないものである。また、即熱
機能を有する電気温水器が一部市場に出ているが、これ
らは設定温度を変えることができない固定型のものであ
る。この電気温水器の沸き上げ湯温を変更するには、温
度感知開閉弁等の装着部品を解体するなど手間と時間が
かかり、またその場合は貯湯タンク１の内部の湯や水を
一旦捨てなければならないという問題がある。

【０００４】本出願人はかかる事情に鑑み、即熱機能を
有する即熱式貯湯型電気温水器を既に提案している（特
開平４−４３２５号公報、特開平７−３０１４５８号公
報）が、本発明はこれをさらに改良発展させたもので、
前記温度感知開閉弁を取り替える手間や時間をかけず
に、所望の設定温度の温度感知センサに任意に変更し、
所望の温度の湯を短時間に沸かし上げて湯を供給するこ
とができる即熱式貯湯型電気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】請求項１の即熱式貯湯型
電気温水器は、下部に給水口を設け、上部に給湯口を設
けると共に、分離板で上下に区切り、上方を貯湯部と
し、下方を加熱部とした貯湯タンクと、該貯湯タンクの
加熱部内に配置されたヒーターと、前記加熱部から加熱
された熱湯を前記貯湯部内における上方に送る導湯管
と、前記貯湯部内における下部と加熱部内における下部
の間に配置した導水管と、前記貯湯タンクの加熱部の外
側壁に着脱自在に取り付けられた温度感知センサと、前
記導湯管に介装された開閉弁と、前記温度感知センサが
所定温度以上の温度を感知すると前記開閉弁を開弁さ
せ、前記温度感知センサが所定温度未満の温度を感知す
ると前記開閉弁を閉弁させる制御部とからなることを特
徴とする。請求項２の即熱式貯湯型電気温水器は、下部
に給水口を設け、上部に給湯口を設けると共に、分離板
で上下に区切り、上方を貯湯部とし、下方を加熱部とし
た貯湯タンクと、該貯湯タンクの加熱部内に配置された
ヒーターと、前記加熱部から加熱された熱湯を前記貯湯
部内における上方に送る導湯管と、前記貯湯部内におけ
る下部と加熱部内における下部の間に配置した導水管
と、前記貯湯タンクの加熱部の外側壁に着脱自在に取り
付けられた温度感知センサと、前記導水管に介装された
開閉弁と、前記温度感知センサが所定温度以上の温度を
感知すると前記開閉弁を開弁させ、前記温度感知センサ
が所定温度未満の温度を感知すると前記開閉弁を閉弁さ
せる制御部とからなることを特徴とする。請求項３の即
熱式貯湯型電気温水器は、下部に給水口を設けた加熱用
タンクと、上部に給湯口を設けた貯湯用タンクと、該加
熱用タンク内に配置されたヒーターと、前記加熱用タン
クから加熱された熱湯を前記貯湯用タンク内における上
方に送る導湯管と、前記貯湯用タンク内における下部と
前記加熱用タンク内における下部の間に配置した導水管
と、前記加熱用タンクの外側壁に着脱自在に取り付けら
れた温度感知センサと、前記導湯管に介装された開閉弁
と、前記温度感知センサが所定温度以上の温度を感知す
ると前記開閉弁を開弁させ、前記温度感知センサが所定
温度未満の温度を感知すると前記開閉弁を閉弁させる制
御部とからなることを特徴とする。請求項４の即熱式貯
湯型電気温水器は、下部に給水口を設けた加熱用タンク
と、上部に給湯口を設けた貯湯用タンクと、該加熱用タ
ンク内に配置されたヒーターと、前記加熱用タンクから
加熱された熱湯を前記貯湯用タンク内における上方に送
る導湯管と、前記貯湯用タンク内における下部と前記加
熱用タンク内における下部の間に配置した導水管と、前
記加熱用タンクの外側壁に着脱自在に取り付けられた温
度感知センサと、前記導水管に介装された開閉弁と、前
記温度感知センサが所定温度以上の温度を感知すると前
記開閉弁を開弁させ、前記温度感知センサが所定温度未
満の温度を感知すると前記開閉弁を閉弁させる制御部と
からなることを特徴とする。請求項５の即熱式貯湯型電
気温水器は、前記分離板の下面にエアー溜りを形成し、
貯湯部と加熱部の間にエアー断熱部を形成したことを特
徴とする。請求項６の即熱式貯湯型電気温水器は、前記
温度感知センサの設定温度が可変型であることを特徴と
する。請求項７の即熱式貯湯型電気温水器は、前記貯湯
タンクの加熱部の外側壁に、複数の設定温度の異なる前
記温度感知センサが取り付けられ、該複数の温度感知セ
ンサと前記制御部との間に、前記複数の温度感知センサ
のいずれか１つと前記制御部とを電気的に接続しうる切
替機構が介装されたことを特徴とする。請求項８の即熱
式貯湯型電気温水器は、前記加熱用タンクの外側壁に、
複数の設定温度の異なる前記温度感知センサが取り付け
られ、該複数の温度感知センサと前記制御部との間に、
前記複数の温度感知センサのいずれか１つと前記制御部
とを電気的に接続しうる切替機構が介装されたことを特
徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の即熱式貯湯型電気温
水器の第１実施形態に係る即熱式貯湯型電気温水器の正
面断面図である。同図に示すように、１は貯湯タンクで
その外周は保温用断熱材２で覆われており、貯湯タンク
１は外板３の中に収容されている。この貯湯タンク１は
円筒状の圧力容器であり、貯湯タンク１の下部において
分離板６が設けられており、この分離板６によって貯湯
タンク１は貯湯部１Ａと加熱部１Ｂとに区切られてい
る。図示しないが、貯湯タンク１には逃がし弁が取り付
けられており、この逃がし弁は貯湯タンク１の内部の圧
力を一定圧力以内に保持するためのものである。なお、
分離板６は単なる板だけでなく断熱構造にすると好適で
ある。例えば、中空の箱形の内部にエアーを密封したエ
アー溜りを設けた構造のものや、金属板と金属板との中
空部に断熱性に優れたシリコン、ウレタンなどを圧入、
封入、発泡させたサンドイッチ構造のもの、さらに、そ
の内部にエアー溜りを形成してもよく、また、断熱性に
優れた材料自体で分離板６を構成してもよい。

【０００７】前記貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部に
は、加熱部１Ｂの内部の水を湯に沸かし上げるヒーター
５が配設されている。なお、ヒーター５は、加熱部１Ｂ
の内底部に位置することが望ましい。また、貯湯タンク
１の加熱部１Ｂの底部の給水口17には給水用の給水管13
が接続されており、この給水管13には減圧弁14が開閉自
在に取り付けられている。18は給水遮水板である。な
お、図では給水管13は加熱部１Ｂの底部に接続されてい
るが、底部以外に接続されていてもよく、給水管13によ
って加熱部１Ｂの底部に水を給水できれば足り、接続の
仕方は特に限定されない。前記貯湯タンク１の貯湯部１
Ａの天頂部には給湯口19が形成されており、この給湯口
19には給湯管15が接続されており、この給湯管15には給
湯栓16が開閉自在に取り付けられている。なお、図では
給湯管15は貯湯タンク１の上部に設けられており、給湯
管15の先端部が貯湯タンク１の最頂部に位置している
が、給湯管15の先端部のみを貯湯タンク１の最頂部に位
置させて、給湯管15を貯湯タンク１の側壁から出す構成
であってもよい。

【０００８】貯湯タンク１の貯湯部１Ａの内部における
下部と加熱部1Bの内部における下部との間には導水管７
が配設されている。７ａは分流板で、給水管13、給水口
17を通って給水された水を、導水管７側と加熱部１Ｂ側
とに分流させるためのものである。なお、加熱部１Ｂの
内部における高温の湯が、導水管７の内部を通過する水
によって冷却されないように、導水管７を分離板６と同
じく断熱構造にすると好適である。例えば、同心状の内
筒と外筒とからなる二重筒を構成し、この内筒と外筒と
の間の中空部分に空気が密封されたものや、この二重筒
の外筒の外周にさらに最外筒が取付けられた三重筒を構
成し、この３つの筒の各筒間の中空部分に空気が密封さ
れたもの、さらに、前記内筒と外筒との間に、断熱性に
優れたシリコン、ウレタンなどを圧入、封入、発泡させ
てサンドイッチ構造にしてもよい。さらに、断熱性に優
れた材料自体で導水管７を構成してもよい。

【０００９】前記分離板６には加熱部１Ｂの内部の熱湯
を貯湯部１Ａの上方に送湯するための導湯管10が接合さ
れており、貯湯部１Ａの天頂部近くまで延びている。こ
の導湯管10の下端部は分離板６より加熱部１Ｂ側に突出
部12が突出しており、この突出部12によって、分離板６
の下面と加熱部１Ｂの湯面との間の空間にエアー溜り30
が形成され、このエアー溜り30によって貯湯部１Ａと加
熱部１Ｂとの間は断熱されるが詳細は後述する。なお、
導湯管10の内部を湯が流れるので、導湯管10は分離板６
や導水管７と同じく断熱構造にすると好適である。例え
ば、同心状の内筒と外筒とからなる二重管を構成し、内
部にエアー溜りを形成した構造のものや、内筒と外筒と
のそれぞれの上下両端を閉じて、内筒と外筒との間の中
空部分を形成させ、この中空部分に空気を密閉してエア
ー溜りとした構造のもの。あるいは、内筒と外筒の間に
断熱性に優れたシリコン、ウレタンなどを圧入、封入、
発泡させたサンドイッチ構造にしてもよい。あるいはま
た、導湯管10を断熱性に優れた材料自体で構成してもよ
い。

【００１０】導湯管10の下端には開閉弁11が開閉自在に
装着されており、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの外側壁に
は温度感知センサ20が着脱自在に取り付けられており、
図示しないが温度感知センサ20には制御部23が電気的に
接続されている。この制御部23は、温度感知センサ20が
所定温度以上の温度を感知すると前記開閉弁11を開弁さ
せ、温度感知センサ20が所定温度未満の温度を感知する
と開閉弁11を閉弁させる機構を有している。本実施形態
において、開閉弁11は貯湯タンク１の内部側に取り付け
られているが、温度感知センサ20は貯湯タンク１の外部
側に着脱自在に取り付けられていることが特徴である。

【００１１】前記開閉弁11は、開弁時に加熱部１Ｂの内
部の湯が、貯湯部１Ａの内部の水との密度差によって導
湯管10の内部を上昇させ、閉弁時には加熱中の水または
湯を加熱部１Ｂの内部に閉じこめておくことができる。
また、この開閉弁11には図示しないエアー抜き孔が設け
られており、このエアー抜き孔は、加熱部１Ｂへの給水
時に加熱部１Ｂの内部の空気を排出させたり、加熱部１
Ｂの水の加温中に発生する余剰の空気を排出することが
できる。なお、導湯管10における開閉弁11の取り付け位
置は、導湯管10の基端から先端までどの位置であっても
よく、また、分離板６に開閉弁11を取付けておき、この
開閉弁11に導湯管10を取付けてもよい。前記温度感知セ
ンサ20は設定温度を変更できる可変型のものであって
も、設定温度を変更することのできない固定型のもので
あってもよいが、詳細は後述する。

【００１２】図２は第１実施形態の即熱式貯湯型電気温
水器に係わる他の例の正面断面図である。同図に示すよ
うに、この貯湯タンク１の加熱部１Ｂの側壁には、パイ
プ８が挿入されており、このパイプ８に前記温度感知セ
ンサ20が取り付けられたことが特徴である。この場合、
温度感知センサ20は貯湯タンク１の加熱部１Ｂに囲まれ
るので、加熱部１Ｂの内部の湯の温度をより正確に検出
することができるので好適である。

【００１３】上記のごとき構成によって、第１実施形態
の即熱式貯湯型電気温水器は以下のように熱湯を貯湯す
る。図１０は本実施形態の即熱式貯湯型電気温水器の貯
湯動作説明図、図１１はエアー溜り30における水面の水
位の説明図である。図１０および図１１に示すように、
給水前には、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部に水は入
っていないのはもちろんのこと、ヒーター５には通電さ
れておらず、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部の温度は
温度感知センサ20の設定温度より低いので図示しない制
御部23は開閉弁11を閉弁させている。まず、給水管13を
通じ給水口17より給水された水は、分流器７ａによっ
て、加熱部１Ｂの内部へ導かれる水と、導水管７を経由
して貯湯部１Ａへ導かれる水とに分流される。前者の加
熱部１Ｂの内部に導かれた水は、図１１の符号Waの位置
まで水面が上昇すると満水となる。加熱部１Ｂの内部の
空気は、加熱部１Ｂの内部に水が流入するとともに、開
閉弁11のエアー抜き孔50を通り、導湯管10の内部を通っ
て給湯管15へ抜けていく。そして、加熱部１Ｂの内部が
満水になるとともに水面Waと分離板６との間の空間はエ
アー溜り30となる。後者の導水管７を通って貯湯部１Ａ
に導かれた水は、やがて貯湯部１Ａを満水する。したが
って、加熱部１Ｂと貯湯部１Ａ、すなわち貯湯タンク１
全体が満水する。

【００１４】図１１に示すように、加熱部１Ｂと貯湯部
１Ａとがともに満水した状態では加熱部１Ｂの内部の水
面はＷａに位置している。給湯管15の給湯栓16を閉じる
と、貯湯タンク１の内部は減圧弁14で設定された給水圧
がかかる。この給水圧によって、加熱部１Ｂの内部のエ
アー溜り30の空気は圧縮され、水面は当初の水面Ｗａか
ら圧縮後の水面Ｗｂまで上昇する。

【００１５】その後、ヒーター５に通電すると、加熱部
１Ｂの内部の温度が上昇し、この温度の上昇に従って、
水より分離した空気がエアー溜り30に加算される。ま
た、加熱部１Ｂの内部の水温上昇とともにエアー溜り30
の空気も温度が上昇し膨脹するので、水面Ｗｂは徐々に
押し下げられやがて当初の水面Ｗａまで下降し、その後
は余剰の空気として導湯管10の内部を上昇して貯湯タン
ク１の貯湯部１Ａの上部に溜る。貯湯部１Ａの上部に溜
った空気は、貯湯タンク１の逃がし弁より余剰の湯と共
に排出される。上記のごとく、エアー溜り30によって加
熱部１Ｂと貯湯部１Ａとの間をエアー断熱することがで
きるので、熱が放散されずに効率良くごく短時間で加熱
部１Ｂの内部の水は熱湯に沸き上げられるという効果を
奏する。

【００１６】加熱部１Ｂの内部の水がヒーター５で沸き
上げられていき、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部の温
度が前記温度感知センサ20の設定温度以上になると、温
度感知センサ20は制御部23へ信号を送り、この制御部23
は開閉弁11を開弁させる。開閉弁11が開弁すると、貯湯
タンク１の加熱部１Ｂの内部の湯は比重が小さく軽いの
で、この湯は導湯管10の内部を上昇し貯湯タンク１の貯
湯部１Ａの上部に送湯され、貯湯される。他方では、貯
湯タンク１の貯湯部１Ａの内部の水は比重が重いので、
導水管７を通って導水管７の下端から貯湯タンク１の加
熱部１Ｂの底部に進入する。つまり、加熱部１Ｂの内部
の高温の湯は貯湯部１Ａへ上昇し、替わって、貯湯部１
Ａの低温の水は加熱部１Ｂの底部へ進入する。しかも、
図１０の符号ａに示すように、導湯管10を通る熱湯は貯
湯部１Ａの内部の水より温度がかなり高く比重が小さく
軽いので、貯湯部１Ａにおいて、既に貯水されている水
と混じることなく分離した状態で貯湯部１Ａの上部に貯
められる。このため、短時間で高温の湯を供給すること
ができ、また、加温中であっても高温の湯を安定して供
給することができる。

【００１７】貯湯タンク１の加熱部１Ｂの高温の湯が導
湯管10のの内部を上昇し、貯湯部１Ａの水が導水管７を
経由して加熱部１Ｂの底部より進入し、徐々に加熱部１
Ｂの水面が上昇すると、水の温度は低くなり温度感知セ
ンサ20の設定温度未満となるため、温度感知センサ20は
制御部23に信号を送り、この制御部23は開閉弁11を閉弁
させる。このため、再び、貯湯部１Ａと加熱部１Ｂとは
隔てられ、加熱部１Ｂの内部の水は再度ヒーター５によ
って加温される。そして、加熱部１Ｂの内部の水が熱湯
に沸き上げられ、加熱部１Ｂの内部の温度が温度感知セ
ンサ20の設定温度以上になると、温度感知センサ20は制
御部23に信号を送り、制御部23は開閉弁11を開弁させ
る。したがって、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部の湯
は開閉弁11を通過し導湯管10の内部を上昇し、貯湯部１
Ａ上部に貯えられる。以後はこの現象を繰返して貯湯部
１Ａの上部より熱湯が貯えられていく。このようにし
て、貯湯部１Ａ内に熱湯が間欠的に貯えられていく状態
を図１０の符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す。なお、符号Ａは
最初、最上部に貯えられた熱湯ａが熱湯Ｂ、Ｃ、Ｄによ
って、順次下方に押し下げられた状態を示している。

【００１８】設定温度が可変な温度感知センサ20の場
合、低い湯温が必要であれば、温度感知センサ20の設定
温度を低く設定し、また高い湯温が必要であれば、温度
感知センサ20の設定温度を高く設定すればよい。したが
って、簡単な操作でもって、所望の温度の湯を短時間に
沸かし上げて湯を供給することができるという効果を奏
する。

【００１９】また、設定温度が固定である温度感知セン
サ20の場合、図示しないが、複数の設定温度の異なる温
度感知センサ20を加熱部１Ｂに装着しておき、この複数
の温度感知センサ20と前記制御部23との間に、複数の温
度感知センサのいずれか１つと前記制御部とを電気的に
接続するための切替機構を取り付けておく。この切替機
構には、公知の切替スイッチや制御用マイコン、ＩＣな
どのスイッチ制御回路を組み込んでおけばよく、保持形
やロック形のものにしておけば最後に選択した温度感知
センサ20を保持もしくは記憶しているので好適である。
この構成にすれば、切替機構を切り替えるだけで、所望
の温度の設定温度の温度感知センサ20と制御部23とが電
気的に接続されるので、所望の温度の湯を得られるとい
う効果を奏する。なお、設定温度が固定である温度感知
センサ20が単体の場合、つまり固定型の温度感知センサ
20が加熱部１Ｂに単体で取り付けられている場合には、
切替機構を取り付けずに、所望の温度と同じ設定温度の
温度感知センサ20に交換すれば、所望の温度の湯を得る
ことができる。

【００２０】上記のごとく、第１実施形態の即熱式貯湯
型電気温水器によれば、短時間で水を湯に沸き上げ、こ
の湯温を保ったまま湯を取り出すことができ、しかも必
要に応じた温度の湯を取り出すことができる。さらに、
分離板６の下面のエアー溜り30によるエアー断熱によっ
て、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの熱が貯湯部１Ａへ逃げ
ないようにしているので、貯湯タンク１の加熱部１Ｂに
おける熱湯への沸き上げをより短時間で行うことができ
る。

【００２１】つぎに、第２実施形態の即熱式貯湯型電気
温水器を説明する。図３は第２実施形態の即熱式貯湯型
電気温水器に係わる正面断面図であって、（Ａ）は一
例、（Ｂ）は他の例である。図３（Ａ）に示すように、
第２実施形態の即熱式貯湯型電気温水器は第１実施形態
の即熱式貯湯型電気温水器と異なり、導水管７に関係な
く別に貯湯部１Ａの底部に接続されている。また、図３
（Ｂ）に示すように、導水管７が貯湯タンク１の加熱部
１Ｂの底部と、貯湯タンク１の貯湯部１Ａの底部との間
に接続されており、給水管13は前記導水管７より前記貯
湯部１Ａ側で分岐されていてもよい。さらに、図３
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、導湯管10に開閉弁11が取
り付けられておらず、替わって開閉弁11が導水管７に開
閉自在に取り付けられている。つまり、本実施形態にお
いて、導水管７は、給水管13とは別に貯湯部１Ａの下部
に装着されたものだけでなく、給水管13から分岐された
ものであってもよい。さらに、導水管７は貯湯タンク１
の内部に配設されたものばかりでなく、貯湯タンク１の
外側に配設させたものであってもよい。

【００２２】そして、第２実施形態の即熱式貯湯型電気
温水器の貯湯タンク１の加熱部１Ｂの外側壁には温度感
知センサ20が着脱自在に取り付けられている。この温度
感知センサ20は第１実施形態の即熱式貯湯型電気温水器
の温度感知センサ20と実質同一なので説明を省略するが
第１実施形態の即熱式貯湯型電気温水器の温度感知セン
サ20と実質同一の効果を奏するものである。

【００２３】その余の構成は第１実施形態の即熱式貯湯
型電気温水器と実質同一なので、説明を省略するが、第
１実施形態の即熱式貯湯型電気温水器と実質同一の効果
を奏するものである。なお、初期給水時のみ開閉弁11を
温度に関係なく強制的に開弁させる機能を持たせておけ
ば、給水管13を通じて給水された水は、貯湯部１Ａと加
熱部１Ｂとのいずれにも同時に給水が開始されるので、
より早く給水させることができる。

【００２４】上記のごとき構成によって、第２実施形態
の即熱式貯湯型電気温水器は以下のように熱湯を貯湯す
る。給水前には、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部に水
は入ってないのはもちろんのこと、ヒーター５には通電
されておらず、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部の温度
は設定温度より低いので温度感知センサ20は開閉弁11を
閉弁させている。このため、水は給水管13を通過できる
が、導水管７を通過することができない。まず、給水管
13を通じ給水された水は、貯湯部１Ａの内部に入り、し
かる後、水面は導湯管10の先端まで上昇し、貯湯部１Ａ
の内部の空気は、貯湯部１Ａの水面の上昇に伴い給湯管
15へ抜けていく。さらに、貯湯部１Ａに給水されると、
貯湯部１Ａの内部の水が導湯管10の先端から導湯管10の
内部を通って落下し、加熱部１Ｂの内部に給水される。
もちろん、加熱部１Ｂの内部が満水になるにつれ、加熱
部１Ｂの空気は導湯管10を通って給湯管15より抜ける。
もし開閉弁11に、温度に関係なく強制的に開弁させるこ
とができる機能をもたせた場合、給水前に開閉弁11を開
弁させておけば、給水と同時に貯湯部１Ａと加熱部１Ｂ
がほとんど同時に給水が開始されるので好適であり、満
水後はこの機能を解除しておけばよい。そして、加熱部
１Ｂの内部が満水になると、導湯管10の突出部12が分離
板６から突出しているため、突出部12の分だけ水面と分
離板６との間の空間はエアー溜り30となり、このエアー
溜り30がエアー断熱層となる。このようにして、貯湯タ
ンク１全体が満水する。貯湯タンク１全体が満水した
後、給湯栓16を閉じると貯湯タンク１の内部には給水圧
が生じ、この給水圧によって加熱部１Ｂの内部のエアー
溜り30は圧縮され、図１１に示すように、加熱部１Ｂの
水面は当初の水面Ｗａから圧縮後の水面Ｗｂまで上昇す
る。

【００２５】その後、ヒーター５に通電すると、加熱部
１Ｂの内部の温度が上昇し、この温度の上昇に従って、
水より分離した空気がエアー溜り30に加算される。ま
た、加熱部１Ｂの内部の水温上昇とともにエアー溜り30
の空気も温度が上昇し膨脹するので、水面Ｗｂは徐々に
押し下げられやがて当初の水面Ｗａまで下降し、その後
は余剰の空気として導湯管10の内部を上昇して貯湯タン
ク１の貯湯部１Ａの上部に溜る。貯湯部１Ａの上部に溜
った空気は、給湯管15の逃がし弁より余剰の湯と共に排
出される。上記のごとく、エアー溜り30によって加熱部
１Ｂと貯湯部１Ａとの間をエアー断熱することができ、
熱が放散されずに効率良くごく短時間で加熱部１Ｂの内
部の水は熱湯に沸き上げられるという効果を奏する。

【００２６】一方、加熱部１Ｂの内部の温度上昇に伴っ
て軽くなった湯は、導湯管10の内部を上昇するが、水は
導水管７を経由して加熱部１Ｂの内部に供給されず、導
湯管10の径が小さいので充分な対流作用が行われないた
め、この導湯管10の内部を上昇する湯量は加熱部１Ｂの
内部の湯量の体積膨脹分だけである。もちろん、この体
積膨脹分の湯量が上昇しても、加熱部１Ｂの内部の水を
ヒーター５によって加温することに問題はなく加熱部１
Ｂの内部の水は温度感知センサ20の設定温度の湯に沸き
上がる。加熱部１Ｂの内部の温度が温度感知センサ20の
設定温度に達すれば温度感知センサ20が制御部23に信号
を送り、この制御部23は開閉弁11を開弁し、加熱部１Ｂ
の内部の熱湯は導湯管10の内部を上昇し貯湯部１Ａの上
部に貯湯され、同時に、貯湯部１Ａの下部の水が導水管
７の内部を通って加熱部１Ｂの底部より進入し、加熱部
１Ｂの内部が温度感知センサ20の設定温度未満になる
と、温度感知センサ20は制御部23に信号を送り、制御部
23は開閉弁11を閉弁させる。開閉弁11が閉じれば、第１
実施形態の即熱式貯湯型電気温水器と同様に、加熱部１
Ｂ→導湯管10→貯湯部１Ａ→導水管７の循環経路が絶た
れ、湯と水の入れ替えが行われなくなり、加熱部１Ｂの
内部はヒーター５によって加温される。

【００２７】つぎに、第３実施形態の即熱式貯湯型電気
温水器を説明する。図４は第３実施形態に係る即熱式貯
湯型電気温水器の一例の正面断面図、図５（Ａ）は第３
実施形態に係る即熱式貯湯型電気温水器の他の例の正面
断面図、図５（Ｂ）は第３実施形態に係る即熱式貯湯型
電気温水器のさらに他の例の正面断面図である。図４に
示すように、第３実施形態の即熱式貯湯型電気温水器の
一例は、貯湯用タンク８と加熱用タンク９が別体の圧力
容器として作られ、それらを組合せて、貯湯タンク１と
するものであり、第１実施形態の即熱式貯湯型電気温水
器と異なり、貯湯部１Ａと加熱部１Ｂとが完全に分離さ
れているので、完全に断熱させることができる。このた
め、第１実施形態の即熱式貯湯型電気温水器の加熱部１
Ｂにおけるエアー溜り30は必要ない。そして、開閉弁11
が導湯管10に開閉自在に取り付けられている。

【００２８】図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第３実
施形態の即熱式貯湯型電気温水器の他の例は、貯湯用タ
ンク８と加熱用タンク９が別体の圧力容器として作ら
れ、それらを組合せて、貯湯タンク１とするものであ
り、第２実施形態の即熱式貯湯型電気温水器と異なり、
貯湯部１Ａと加熱部１Ｂとが分離されているので、完全
に断熱させることができる。このため、第２実施形態の
即熱式貯湯型電気温水器の加熱部１Ｂにおけるエアー溜
り30は必要ない。そして、開閉弁11が導水管７に開閉自
在に取り付けられている。図５（Ａ）に示すように導水
管７に関係なく別に貯湯タンク８の底部に接続されてい
る。また、図５（Ｂ）に示すように、前記導水管７が加
熱用タンク９の底部と、貯湯用タンク８の底部との間に
接続されており、給水管13は前記導水管７より前記貯湯
部１Ａ側で分岐されていてもよい。つまり、本実施形態
において、導水管７は給水管13とは別に貯湯部１Ａの下
部に装着されたものだけでなく、給水管13から分岐され
たものであってもよい。さらに、導水管７は貯湯タンク
１の内部に配設されたものばかりでなく、貯湯タンク１
の外側に配設させたものであってもよい。このように、
開閉弁11は、第１実施形態や第２実施形態の即熱式貯湯
型電気温水器と同様に、導湯管10、導水管７のいずれに
取り付けてもよい。

【００２９】そして、第３実施形態の即熱式貯湯型電気
温水器の加熱用タンク９の外側壁には温度感知センサ20
が着脱自在に取り付けられている。この温度感知センサ
20は、第１実施形態や第２実施形態の即熱式貯湯型電気
温水器の温度感知センサ20と実質同一なので説明を省略
するが第１実施形態や第２実施形態の即熱式貯湯型電気
温水器の温度感知センサ20と実質同一の効果を奏するも
のである。その余の構成については第２実施形態の即熱
式貯湯型電気温水器と実質的に同一であるので、同一部
品に同一符号を付して説明を省略するが第２実施形態の
即熱式貯湯型電気温水器と同様の効果を奏するものであ
る。

【００３０】上記のごとく、第３実施形態における加熱
用タンク８および貯湯用タンク９が、第１実施形態や第
２実施形態の即熱式貯湯型電気温水器における加熱部１
Ｂおよび貯湯部１Ａといずれも同様の機能を果すので、
第３実施形態の即熱式貯湯型電気温水器は第１実施形態
や第２実施形態の即熱式貯湯型電気温水器と同様に、短
時間で、手間や時間をかけずに、水を所望の温度の湯に
沸かし上げて供給することができるという効果を奏す
る。また、第３実施形態の即熱式貯湯型電気温水器は、
加熱用タンク８および貯湯用タンク９とが分離している
ので、加熱用タンク８と貯湯用タンク９との間が完全に
断熱され、加熱用タンク８の内部の熱が放散せず、より
短時間で沸かし上げることができるという効果を奏す
る。また、導湯管10が加熱用タンク８の内部に設けられ
ているので、貯湯用タンク９から加熱用タンク８へ送湯
する際の放散熱を再利用できる。さらに、第１実施形態
や第２実施形態の即熱式貯湯型電気温水器の加熱部１Ｂ
におけるエアー溜り30と同様に加熱用タンク８と貯湯用
タンク９との間の断熱効果を奏する。つまり、第３実施
形態の即熱式貯湯型電気温水器において、エアー溜り30
は必要ない。

【００３１】つぎに、開閉弁11、温度感知センサ20およ
び制御部23について詳細に説明する。図６は開閉弁11が
ボール型の開閉弁11Ｐであって、温度感知センサ20が温
度感知センサ20Ｓの即熱式貯湯型電気温水器の説明図で
ある。図７は図６のＶII−ＶII線断面図であって、
（ａ）は開閉弁11Ｐの開弁時の状態、（ｂ）は開閉弁11
Ｐの閉弁時の状態である。図６および図７に示すよう
に、導湯管10の内側下部にはボール型の開閉弁11Ｐが開
閉自在に取り付けられており、この開閉弁11Ｐには開閉
弁11Ｐを開閉動作させるための駆動部22Ｓがアーム24Ｓ
を介して連結され、このアーム24に制御部23Ｓが接続さ
れている。この制御部23Ｓは温度感知センサ20Ｓに電気
的に接続されており、この温度感知センサ20Ｓは貯湯タ
ンク１の外側に着脱自在に取り付けられている。図７
（ａ）、（ｂ）に示すように、このボール型の開閉弁11
Ｐは中心部を貫いて湯通孔51Ｐが形成されており、かつ
開閉弁11Ｐには前記湯通孔51Ｐに直交して小径のエアー
抜き孔50Ｐが中心部を貫いて形成されている。したがっ
て、図７（ａ）に示すように、開閉弁11Ｐの開弁時に
は、導湯管10に流れる湯は開閉弁11Ｐの湯通孔51Ｐを通
過することができる。他方、図７（ｂ）に示すように、
開閉弁11Ｐの閉弁時には、湯は導湯管10の開閉弁11Ｐの
エアー抜き孔50Ｐを通過して導湯管10を上昇するが、エ
アー抜き孔50Ｐは小径なので、導湯管10を上昇する湯量
は僅少量である。したがって、加熱部１Ｂの内部の水を
ヒーター５によって加温することには影響がなく、空気
は開閉弁11Ｐのエアー抜き孔50Ｐを通って導湯管10を通
過することができる。なお、開閉弁11はボール型弁以外
のものでもよいが、詳細は後述する。

【００３２】つぎに、温度感知センサ20Ｓおよび制御部
23Ｓを説明する。この温度感知センサ20Ｓは、貯湯タン
ク１の加熱部１Ｂの外側壁に着脱自在に取り付けられて
おり、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部の湯温を検出
し、その温度が温度感知センサ20の設定温度以上または
未満になったとき、そのつど制御部23Ｓに信号を送る機
能を有している。制御部23Ｓは温度感知センサ20Ｓの信
号を受け、駆動部22Ｓを回転させ、開閉弁11Ｐはアーム
24Ｓを介して駆動部22Ｓと連結しているため、駆動部22
Ｓの回転に連動して回転するものである。この構成によ
り、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部の湯温が温度感知
センサ20Ｓの設定温度以上になれば、温度感知センサ20
Ｓは制御部23Ｓに信号を送る。制御部23Ｓは温度感知セ
ンサ20Ｓからの信号を受け駆動部22Ｓを回転させ、駆動
部22Ｓとアーム24Ｓとを介して開閉弁11Ｐが回転して開
弁する。また、加熱部１Ｂの内部の湯温が温度感知セン
サ20Ｓの設定温度未満になれば、温度感知センサ20Ｓは
制御部23Ｓに信号を送り、制御部23Ｓは温度感知センサ
20Ｓからの信号を受け、駆動部22Ｓを回転させ、駆動部
22Ｓとアーム24Ｓとを介して開閉弁11が回転して閉弁す
る。

【００３３】図８は開閉弁11が円板型の開閉弁11Ｑであ
って、温度感知センサ20が温度感知センサ20Ｔの即熱式
貯湯型電気温水器の説明図である。図９は円板型の開閉
弁11Ｑの概略斜視図である。図８および図９に示すよう
に、導湯管10の下端には円板型の開閉弁11Ｑが開閉自在
に取り付けられており、この開閉弁11Ｑはアーム24Ｔの
上端に取り付けられており、このアーム24Ｔの下端は駆
動部22Ｔに取り付けられている。この駆動部22Ｔはソレ
ノイドで、アーム24を上下に昇降しうるものであり、ア
ーム24Ｔを上昇させると開閉弁11を閉弁させ、アーム24
Ｔを下降させると開閉弁11Ｑを開弁させることができ
る。この駆動部22Ｔには制御部23Ｔが電気的に接続され
ており、この制御部23Ｔには温度感知センサ20Ｔが電気
的に接続されており、この温度感知センサ20Ｔは貯湯タ
ンク１の外側壁に着脱自在に取り付けられている。そし
て、開閉弁11Ｑと弁座26Ｑとの間にはスプリング25Ｑが
伸縮自在に介装されており、常時スプリング25Ｑは伸長
し開閉弁11を閉弁させている。図９に示すように、この
円板型の開閉弁11Ｑには、この開閉弁11Ｑの表裏を貫い
て径の小さなエアー抜き孔50Ｑが形成されている。した
がって、開閉弁11Ｑの開弁時には、湯は開閉弁11Ｑと導
湯管10の下端との隙間51Ｑを通過し、導湯管10を流れる
ことができる。他方、開閉弁11Ｑの閉弁時には、湯は導
湯管10の開閉弁11Ｑのエアー抜き孔50Ｑを通過して導湯
管10を上昇するが、加熱部１Ｂの内部へ補給する水が僅
少量であり、エアー抜き孔50Ｑは小径なので、導湯管10
を上昇する湯のは僅少量である。したがって、加熱部１
Ｂの内部の水をヒーター５によって加温することには影
響がなく、空気は開閉弁11Ｑのエアー抜き孔50Ｑを通っ
て導湯管10を通過することができる。なお、開閉弁11は
前記ボール型の開閉弁11Ｐや円板型の開閉弁11Ｑだけで
なく、導湯管10を開閉できれば足り、種々の弁を使用し
うる。

【００３４】つぎに、温度感知センサ20Ｔおよび制御部
23Ｔを説明する。この温度感知センサ20Ｔは、貯湯タン
ク１の加熱部１Ｂの外側壁に着脱自在に取り付けられて
おり、貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部の湯温を検出
し、その温度が設定温度以上または未満になったとき、
そのつど制御部23Ｔに信号を送る機能を有している。制
御部23Ｔは温度感知センサ20Ｔの信号を受け駆動部22Ｔ
を作動させ、アーム24Ｔを吸引、解放させ、スプリング
25Ｑは開閉弁11Ｑと開閉弁11Ｑに連結されたアーム24Ｔ
を導湯管10の下端口へ押しつけ閉弁させる機能を有して
いる。この構成により貯湯タンク１の加熱部１Ｂの内部
の湯温が温度感知センサ20Ｔの設定温度以上になれば温
度感知センサ20Ｔは制御部23Ｔへ信号を送る。制御部23
Ｔは温度感知センサ20Ｔより信号を受けると駆動部22Ｔ
を動作させ、アーム24Ｔを吸引して下降させる。このと
き、アーム24Ｔと連結された開閉弁11Ｑもスプリング26
Ｑを短縮させて開弁する。また、加熱部１Ｂの内部の湯
が導湯管10の内部を上昇し、導水管７より水が流入し、
温度感知センサ20Ｔが設定温度未満の温度を検出し、制
御部23Ｔに信号を送ると、制御部23Ｔは駆動部22Ｔを動
作させ、アーム24Ｔの吸引を解放する。アーム24Ｔが解
放すると、スプリング25Ｑが伸長し開閉弁11Ｑを導湯管
10の下端口に押し上げ閉弁状態を保つ。このとき、開閉
弁11Ｑに連結されたアーム24Ｔも同時に引き上げられ
る。

【００３５】なお、可変型の温度感知センサ20であれ
ば、設定温度を調節するだけで簡単に所望の温度の湯を
得ることができるので好適である。さらになお、制御部
23は、温度感知センサ20の検出温度が温度感知センサ20
の設定温度以上になると開閉弁11を開弁させ、温度感知
センサ20の検出温度が温度感知センサ20の設定温度未満
になると開閉弁11を閉弁させるものであればよく、公知
の制御用マイコンやＩＣを常法で使用すればよい。

【００３６】上記のごとく、本実施形態の即熱式貯湯型
電気温水器によれば、所望の温度の湯を短時間に沸かし
上げて湯を供給することができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１、２、３または４の即熱式貯湯
型電気温水器によれば、温度感知センサのみを交換すれ
ばよく、外壁に付いているので交換は簡単で、手間や時
間をかけずに、水を所望の温度の湯に短時間に沸かし上
げて供給することができる。請求項５の即熱式貯湯型電
気温水器によれば、貯湯部と加熱部との間をエアー断熱
することができるので、より短時間に貯湯タンクの加熱
部の内部の水を湯に沸かし上げることができる。請求項
６の即熱式貯湯型電気温水器によれば、設定温度を変更
させる簡単な操作でもって、所望の温度の湯を短時間に
沸かし上げて湯を供給することができる。請求項７また
は８の即熱式貯湯型電気温水器によれば、切替機構を切
り替えるだけで、所望の温度に最も近い設定温度の温度
感知センサに、制御部を電気的に接続することができる
ので、簡単な操作で所望の温度の湯を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の即熱式貯湯型電気温水器に係わ
る一例の正面断面図である。

【図２】第１実施形態の即熱式貯湯型電気温水器に係わ
る他の例の正面断面図である。

【図３】第２実施形態の即熱式貯湯型電気温水器に係わ
る正面断面図である。

【図４】第３実施形態の即熱式貯湯型電気温水器に係わ
る一例の正面断面図である。

【図５】第３実施形態の即熱式貯湯型電気温水器に係わ
る正面断面図であって、（Ａ）は他の例、（Ｂ）はさら
に他の例である。

【図６】開閉弁11Ｐと温度感知センサ20Ｓの説明図であ
る。

【図７】図６のＶ−Ｖ線断面図である。

【図８】開閉弁11の他の例と温度感知センサ20Ｔの他の
例の説明図である。

【図９】開閉弁11Ｑの概略斜視図である。

【図１０】本実施形態の即熱式貯湯型電気温水器の貯湯
動作説明図である。

【図１１】エアー溜り30における水面の水位の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 貯湯タンク １Ａ 貯湯部 １Ｂ 加熱部 ５ ヒーター ６ 分離板 ７ 導水管 ８ 貯湯用タンク ９ 加熱用タンク 10 導湯管 11 開閉弁 20 温度感知センサ 30 エアー溜り

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下部に給水口を設け、上部に給湯口を設け
   ると共に、分離板で上下に区切り、上方を貯湯部とし、
   下方を加熱部とした貯湯タンクと、該貯湯タンクの加熱
   部内に配置されたヒーターと、前記加熱部から加熱され
   た熱湯を前記貯湯部内における上方に送る導湯管と、前
   記貯湯部内における下部と加熱部内における下部の間に
   配置した導水管と、前記貯湯タンクの加熱部の外側壁に
   着脱自在に取り付けられた温度感知センサと、前記導湯
   管に介装された開閉弁と、前記温度感知センサが所定温
   度以上の温度を感知すると前記開閉弁を開弁させ、前記
   温度感知センサが所定温度未満の温度を感知すると前記
   開閉弁を閉弁させる制御部とからなることを特徴とする
   即熱式貯湯型電気温水器。
2. 【請求項２】下部に給水口を設け、上部に給湯口を設け
   ると共に、分離板で上下に区切り、上方を貯湯部とし、
   下方を加熱部とした貯湯タンクと、該貯湯タンクの加熱
   部内に配置されたヒーターと、前記加熱部から加熱され
   た熱湯を前記貯湯部内における上方に送る導湯管と、前
   記貯湯部内における下部と加熱部内における下部の間に
   配置した導水管と、前記貯湯タンクの加熱部の外側壁に
   着脱自在に取り付けられた温度感知センサと、前記導水
   管に介装された開閉弁と、前記温度感知センサが所定温
   度以上の温度を感知すると前記開閉弁を開弁させ、前記
   温度感知センサが所定温度未満の温度を感知すると前記
   開閉弁を閉弁させる制御部とからなることを特徴とする
   即熱式貯湯型電気温水器。
3. 【請求項３】下部に給水口を設けた加熱用タンクと、上
   部に給湯口を設けた貯湯用タンクと、該加熱用タンク内
   に配置されたヒーターと、前記加熱用タンクから加熱さ
   れた熱湯を前記貯湯用タンク内における上方に送る導湯
   管と、前記貯湯用タンク内における下部と前記加熱用タ
   ンク内における下部の間に配置した導水管と、前記加熱
   用タンクの外側壁に着脱自在に取り付けられた温度感知
   センサと、前記導湯管に介装された開閉弁と、前記温度
   感知センサが所定温度以上の温度を感知すると前記開閉
   弁を開弁させ、前記温度感知センサが所定温度未満の温
   度を感知すると前記開閉弁を閉弁させる制御部とからな
   ることを特徴とする即熱式貯湯型電気温水器。
4. 【請求項４】下部に給水口を設けた加熱用タンクと、上
   部に給湯口を設けた貯湯用タンクと、該加熱用タンク内
   に配置されたヒーターと、前記加熱用タンクから加熱さ
   れた熱湯を前記貯湯用タンク内における上方に送る導湯
   管と、前記貯湯用タンク内における下部と前記加熱用タ
   ンク内における下部の間に配置した導水管と、前記加熱
   用タンクの外側壁に着脱自在に取り付けられた温度感知
   センサと、前記導水管に介装された開閉弁と、前記温度
   感知センサが所定温度以上の温度を感知すると前記開閉
   弁を開弁させ、前記温度感知センサが所定温度未満の温
   度を感知すると前記開閉弁を閉弁させる制御部とからな
   ることを特徴とする即熱式貯湯型電気温水器。
5. 【請求項５】前記分離板の下面にエアー溜りを形成し、
   貯湯部と加熱部の間にエアー断熱部を形成したことを特
   徴とする請求項１または２記載の即熱式貯湯型電気温水
   器。
6. 【請求項６】前記温度感知センサの設定温度が可変型で
   あることを特徴とする請求項１、２、３、４、または５
   記載の即熱式貯湯型電気温水器。
7. 【請求項７】前記貯湯タンクの加熱部の外側壁に、複数
   の設定温度の異なる前記温度感知センサが取り付けら
   れ、 該複数の温度感知センサと前記制御部との間に、前記複
   数の温度感知センサのいずれか１つと前記制御部とを電
   気的に接続しうる切替機構が介装されたことを特徴とす
   る請求項１、２、５または６記載の即熱式貯湯型電気温
   水器。
8. 【請求項８】前記加熱用タンクの外側壁に、複数の設定
   温度の異なる前記温度感知センサが取り付けられ、 該複数の温度感知センサと前記制御部との間に、前記複
   数の温度感知センサのいずれか１つと前記制御部とを電
   気的に接続しうる切替機構が介装されたことを特徴とす
   る請求項３、４、５または６記載の即熱式貯湯型電気温
   水器。