JPS6229859A - 浴槽用追い加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は浴槽の給湯システムにおける追い加熱装置に係
り、特に電気エネルギーを利用した浴槽用追い加熱装置
に関する。

〔発明の技術的背鎖とその問題点〕

料金が割安な深夜電力を利用して使用頻度が少ない深夜
に貯湯しておき、その温水を任意のときに使用できる電
気温水器は、電気代が安いうえ、燃焼機器を熱源とした
給湯器に比べて安全性が高いという利点があり、浴槽の
給湯システムに多く使用されている。ところが、従来の
電気温水器を用いた浴槽給湯システムでは、浴槽内の湯
部が低下した場合に短時間で追い加熱する手段がない。

そこで、ｔｌＡ　ｍが低下した浴槽を使用する場合は、
貯湯槽内の高温の潟を浴槽に入れることにより湯温を上
げる方法がとられているが、その際には浴槽にあった温
度の低下した湯を一部排水する必要があるため、水資源
の有効利用という点で問題があった。

温度の低下した浴槽内の湯を直接電気ヒータで加熱して
追い加熱をすることは可能であるが、実用的ではない。

すなわち、浴槽の容量は一般に１８ＯＮ程度であり、こ
れを適正温度まで上げるために５℃加熱することを考え
ると、１０分間で加熱するためには５４００ｋｃａｌ／
ｈもの熱量が必要となる。この熱量を電気ヒータで得る
には、６．３ｋＷの電力が必要であり、これは一般家庭
の契約電力容量では大きすぎる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、大電力を必要とすることなく、短時間
での追い加熱に必要な熱量を得ることができる浴槽用追
い加熱装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明はこの目的を達成するため、電気ヒータが発する
熱を蓄える蓄熱材およびその周囲に設けられた断熱材か
らなる蓄熱槽を構成し、この蓄熱槽の蓄熱材の熱をヒー
トパイプを介して浴槽内の水に伝達するようにしたもの
である。また、ヒートパイプの途中に追い加熱のオン、
オフ制御のための弁が挿入される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、蓄熱を利用して追い加熱を行なうため
、大きな電力を必要とすることなく、短時間で追い加熱
を行なうことができる。すなわち、追い加熱のための電
気ヒータの消費電力は、電気ヒータの発熱をそのまま追
い加熱に使用する場合に比べて格段に小さくてよく、一
般家庭の契約電力容量でも全く問題とならない。

さらに、本発明では追い加熱に料金の安い深夜電力を利
用することもできるので、経済性の面でも有利である。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例に係る浴槽用追い加熱装置の
構成を模式的に示したものである。図に示すように、浴
１！１の外部に蓄熱槽２が設けられている。蓄熱槽２は
電気ヒータ３を蓄熱材４に埋設し、さらに蓄熱材４の周
囲を保温のための断熱材５で覆ったものである。蓄熱材
４は例えばレンガ、砕石などの固体の顕熱を利用したも
のが使用される。また、電気ヒータ３は適当な時間帯に
通電され、このヒータ３の熱が蓄熱材３によって蓄えら
れる。

そして、蓄熱材３の熱を浴槽１内の水に伝達する手段と
してヒートパイプロが設けられている。

すなわち、ヒートパイプロの受熱部６ａは蓄熱材４内に
埋設され、放熱部６ｂは浴槽１に連通して設けられた加
熱室８内に設けられた放熱体８に接続されている。また
、ヒートパイプロの途中に追い加熱のオン、オフ開園の
ための弁７が挿入されている。なお、この実施例におい
てはヒートパイプロの受熱部６ａが設けられた蓄熱槽２
は放熱部６ｂより下方に設置されており、いわゆる重力
式のヒートパイプが構成されている。

上記構成において、浴槽１内の湯温が低下した後に入浴
するときに、追い加熱をする場合、弁７を開くことによ
りヒートパイプロを作動させる。

なお、この追い加熱が必要となる時点より以前に予め電
気ヒータ３が通電されることにより、蓄熱材４に追い加
熱に必要な熱エネルギーが蓄熱されているものとする。

弁７を開くと、蓄熱材４の熱により受熱部６ａで加熱さ
れたヒートパイプロ内の作動流体が気化し、放熱部６ｂ
に達する。放熱部６ｂに達した作動流体は、放熱体９を
通して浴槽１内の水を加熱する。この際、浴槽内１の水
により熱を奪われることにより液化した作動流体は、蓄
熱ＷＪ２がヒートパイプロの放熱部６ｂより下方に設置
されているため、重力によりヒートパイプロ内部を通過
し、再び受熱部６ａに供給される。

以下、同様な動作が繰返されることにより、浴槽１内の
水は徐々に加熱され、やがて適正温度に達することにな
る。

第２図に、この追い加熱装置の具体的な運転パターンの
一例を示す。矢印で示す時間帯に入浴をする場合は、Ａ
、Ｂで示すように２度目以降の入浴時に追い加熱が必要
となる。この場合、入浴の時間帯より前に電気ヒータ３
を所定時間通電し、蓄熱材４に蓄熱を行なっておくこと
により、追い加熱時に必要な熱量を短時間で得ることが
できる。

すなわち、追い加熱を１日２回行なうものとし、また１
回の追い加熱の加熱量が５℃と仮定すると、浴槽１の容
量を１８０２として正味１８００ｋｃａ１の熱量を必要
とするが、上記の構成によれば電気ヒータ３として１ｋ
Ｗのものを使用し、２時間通電しておけばこの追い加熱
に必要十分な熱量が得られる。

このように本発明によれば、電気ヒータ３として比較的
低電力のものを使用しながら、短時間での追い加熱に必
要十分な熱量を得ることができ、一般家庭用として最適
な追い加熱装置を提供できる。

また、特に上記実施例においては、ヒートパイプロの途
中に設けられた弁７を開閉するという操作のみで、追い
加熱のオン、オフ制御を簡単に行なうことができるとい
う利点がある。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、ヒートパイ
プロが上下方向く垂直方向）の閉ループとして構成され
、ヒートパイプロの途中、すなわち下側のヒートパイプ
の途中に弁７とポンプ１０が設けられている点が先の実
施例と異なっている。

この実施例においては、弁７を開くと同時にポンプ１０
を運転することによりヒートパイプロが作動する構成と
なっているので、第１図の実施例のような重力式ヒート
ポンプ構成と異なり、蓄熱槽２をどこに設けても追い加
熱を行なうことができる。また、この実施例においては
追い加熱をオンにする場合は上述した通りであるが、追
い加熱をオフにする場合は弁７を閉じるとともにポンプ
１０を停止させることによって、ヒートパイプロ内の作
動流体の全部が放熱部６ｂに溜った時点で熱の輸送が停
止されることになる。すなわち、弁７とポンプ１０が上
側のヒートパイプの途中に設けられると、下側のヒート
パイプが第１図の実施例と同様に重力式のヒーｉ・パイ
プ作用をして熱がリークする恐れがあるが、弁７とポン
プ１ｏを下側のヒートパイプの途中に設ければ、このよ
うな動作を防止できる。

第４図は本発明のさらに別の実施例を示すもので、ヒー
トパイプロの放熱部６ｂを水熱交換部１１内に設置し、
この水熱交換部１１を上下方向に間隔を置いて設置した
２本の接続管１２ａ。

１２ｂを介して浴槽１内部と接続したものである。

この場合、接続管１２ａ、１２ｂは水循環流路１３を形
成し、この水循環流路１３によって浴槽１内の水が水熱
交換部１１との間を循環する。すなわち、ヒートパイプ
ロの放熱部６ｂにより加熱された水熱交換部１１内の水
は、浮力により上側の接続管１２ａを経て浴槽１内に戻
り、また浴槽１内の水は下側の接続管１２ｂを通り再び
水熱交換部１１に供給される。

この実施例の追い加熱装置は既設の電気温水器あるいガ
ス給湯器により給湯される浴槽に取付けることができる
という特長がある。なお、さらに他の実施例として第１
図の重力式ヒートパイプ構成に、第４図に示したような
水熱交換部１１を組合わせた浴槽用追い加熱装置を構成
することも可能である。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施することが可能であ
る。例えば実施例では蓄熱材として顕熱を利用するもの
を例示したが、潜熱を利用する蓄熱材を用いてもよい。

また、第２図の運転パターンでは昼間の電力を利用して
追い加熱のための蓄熱を行なっているが、深夜電力を利
用することも可能であることはいうまでもない。すなわ
ち、運転の自由度が増える効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る浴槽用追い加熱装置の
構成図、第２図は本発明による浴槽用追同の構成図であ
る。 １・・・浴槽、２・・・蓄熱槽、３・・・電気ヒータ、
４・・・蓄熱材、５・・・断熱材、６・・・ヒートパイ
プ、６ａ・・・受熱部、６ｂ・・・放熱部、７・・・弁
、８・・・加熱室、９・・・放熱体、１０・・・ポンプ
、１１・・・水熱交換部、１２ａ、１２ｂ・・・接続管
、１３・・・水循環流路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第１　図 じ１頁の続き 多発　明　者　　松　井　　　高　−横浜市磯子区新杉
田町研究所内 多発　明　者　　遠　藤　　　光　緑　　横浜市磯子区
新杉田町研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気ヒータと、該電気ヒータが放出する熱を蓄え
   る蓄熱材および該蓄熱材の周囲に設けられた断熱材から
   なる蓄熱槽と、前記蓄熱材側に受熱部が設置され、該蓄
   熱材に蓄えられた熱を放熱部を通して浴槽内の水に伝達
   するヒートパイプと、このヒートパイプの途中に挿入さ
   れた弁とを備えたことを特徴とする浴槽用追い加熱装置
   。
2. （２）前記ヒートパイプは重力式とし、前記蓄熱槽が該
   ヒートパイプの放熱部より下方に設置されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の浴槽用追い加熱
   装置。
3. （３）前記ヒートパイプは閉ループとして構成され、そ
   の途中に前記弁とヒートパイプ内の作動流体の循環用ポ
   ンプとが挿入されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の浴槽用追い加熱装置。
4. （４）前記閉ループとして構成されたヒートパイプは上
   下方向に形成され、下側のヒートパイプの途中に前記弁
   と前記ポンプとが挿入されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の浴槽用追い加熱装置。
5. （５）前記ヒートパイプの放熱部は水熱交換部内に設置
   され、該水熱交換部は上下方向に間隔を置いて設置した
   ２本の接続管により浴槽内部と接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記
   載の浴槽用追い加熱装置。