(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沸かした湯を貯める貯湯タンクと、内部に備える電気ヒータで沸かした湯が所定温度になると開状態になって湯を流す温度流量制御弁を、上部の流出口に具備する加熱管と、前記貯湯タンク下部と前記加熱管下部とを連結する下部管と、前記加熱管の流出口と前記貯湯タンク上部とを連結する上部管とを備える電気温水器において、
前記貯湯タンク上部に取り付けられ、前記貯湯タンク上部が集まった気泡により所定圧力になると開状態になって、この気泡を貯湯タンクの外部に逃がす逃し弁を有することを特徴とする電気温水器。
【請求項２】
前記温度流量制御弁は、ワックス弁であることを特徴とする請求項１記載の電気温水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、電気ヒータで沸かした湯を貯湯タンク内に貯める電気温水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気温水器には、外部加熱方式のものがある。外部加熱方式の電気温水器は、貯湯タンクとは別に設けた加熱管で湯を沸かす。このような、電気温水器の一例を図３に示す。この電気温水器は、沸かした湯を貯える貯湯タンク１と、湯を沸かす加熱管５０と、貯湯タンク１の上部と、加熱管５０の上部に在る流出口５０Ａとを連結する上部管２と、貯湯タンク１の下部と加熱管５０の下部とを連結する下部管３とを備える。
【０００３】
また、加熱管５０の流出口５０Ａには、温度流量制御弁としてワックス弁５１を設け、下部には、湯を沸かす電気ヒータ５２を設ける。
【０００４】
加熱管５０のワックス弁５１は、図４（ａ）に示すように、先端に伸縮部５１Ａを持ち、内部のワックス（図示を省略）の状態変化（固体、液体）で伸縮部５１Ａを伸縮させる温度検出部５１Ｂと、スプリング５１Ｃにより付勢されて全閉状態にある弁部５１Ｄとを備える。そして、温度検出部５１Ｂが検出した湯温が所定温度になると、ワックスが溶けて、固体状態から液体状態になり、図４（ｂ）に示すように、スプリング５１Ｃの付勢力に対して伸縮部５１Ａが延び、弁部５１Ｄが全開状態になる。
【０００５】
このような電気温水器では、ワックス弁５１が全閉状態になっているときに、電気ヒータ５２が加熱管５０内の水を沸かす。湯温が所定温度に達すると、ワックス弁５１がこの湯温を検出して全開状態になる。これにより、加熱管５０内の湯は、自然対流により貯湯タンク１に移動する。つまり、加熱管５０の湯は、矢印Ａ（図３）に示すように、対流力により上部管２を通り貯湯タンク１の上部に流れ込む。貯湯タンク１は、この湯を上部に貯える。同時に、貯湯タンク１の下部の水は、矢印Ｂ（図３）に示すように、下部管３を通り加熱管５０内に流れ込む。これにより、加熱管５０内の湯温が下がり、ワックス弁５１が全閉状態になり、再び先の動作を繰り返す。
【０００６】
このように、貯湯タンク１内には、所定温度の高温水１０１の層と、低温水１０２の層とが成形され、利用者は、高温水１０１を使用する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワックス弁のような温度流量制御弁を用いた外部加熱方式の電気温水器には、次のような問題点があることが判明した。つまり、電気ヒータ５２に電力を供給して、湯を沸かすと、電気ヒータ５２の周囲から気泡が発生する。この気泡は、ワックス弁５１が開状態になると、沸かした湯と共に上部管２を流れて、貯湯タンク１の上部に集まる。
【０００８】
電気温水器は、自然対流の対流力で湯を貯湯タンク１の上部に送る。ところが、貯湯タンク１の上部に気泡がたまると、加熱管５０からの湯が貯湯タンク１に流れる際に、この気泡が圧縮され、この圧縮で湯の対流力が弱くなる。このために、沸いた湯が迅速に貯湯タンク１に流れない。
【０００９】
この発明の目的は、このような欠点を除き、加熱管内の沸かした湯を、常に速やかに貯湯タンクに流すことを可能にする電気温水器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、この発明は、沸かした湯を貯める貯湯タンクと、内部に備える電気ヒータで沸かした湯が所定温度になると開状態になって湯を流す温度流量制御弁を、上部の流出口に具備する加熱管と、貯湯タンク下部と加熱管下部とを連結する下部管と、加熱管の流出口と貯湯タンク上部とを連結する上部管とを備える電気温水器において、貯湯タンク上部に取り付けられ、貯湯タンク上部が集まった気泡により所定圧力になると開状態になって、この気泡を貯湯タンクの外部に逃がす逃し弁を有する。
【００１１】
【作用】
加熱管の電気ヒータに通電すると、湯が沸くと共に、気泡が加熱管内に発生する。温度流量制御弁は、検出した湯温が所定温度なると開状態になる。加熱管内の沸かした湯は、上部管を通り、貯湯タンクの上部に流れ込む。同時に、発生した気泡が湯と共に貯湯タンクに流れ込み、貯湯タンク上部に集まる。
【００１２】
湯が自然対流で貯湯タンクに流れ込む方式の電気温水器では、気泡が貯湯タンク上部に集まった場合、集まった気泡が流れ込む湯により圧縮され、この圧縮で湯の対流力が弱くなるが、この発明によれば、この気泡の圧力が高くなると、逃し弁が開状態になり、気泡が貯湯タンク外部に排出される。
これにより、本発明に従えば、加熱管内の沸かした湯を、常に速やかに貯湯タンクに流すことを可能にする電気温水器を提供することができる。
【００１３】
【実施例】
次に、この発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、この発明の一実施例を示す概略図である。この実施例の電気温水器は、貯湯タンク１、上部管２、下部管３、加熱管５０、制御手段２０および逃し弁としての圧力逃し弁３０を備える。この電気温水器の貯湯タンク１、上部管２、下部管３、加熱管５０は、図３の電気温水器と同じものなので、説明を省略する。
【００１５】
圧力逃し弁３０は、貯湯タンク１の上部に設けられている。この圧力逃し弁３０の一例を図２に示す。
【００１６】
この圧力逃し弁は、貯湯タンク１に直接、取り付けられる本体部３１を備える。本体部３１は、中空の円筒形をした弁収納部３２を内部に備える。この中空は、一方が閉じられると共に他方が開かれた形状をしている。本体部３１は、丸孔３１Ａを一方の中心に備え、他方の開口付近に、仕切り部３１Ｂを備える。仕切り部３１Ｂには、丸孔３１Ａと同じ径の丸孔３１Ｃが設けられ、丸孔３１Ｃの周辺には、複数の貫通孔３１Ｄが設けられている。また、本体部３１は、中空の円筒形をしたバネ収納部３３を一方の側に備え、側部に開口部３１Ｅを備える。
【００１７】
弁収納部３２には、丸孔３１Ａの長手方向つまり方向Ｃおよびその逆方向に移動可能に、弁部３４が設けられている。この移動に際して、弁部３４の軸部３４Ａおよび軸部３４Ｂが丸孔３１Ａおよび丸孔３１Ｃをそれぞれ移動する。弁部３４の弁部分３４Ｃは、仕切り部３１Ｂに設けられた、複数の貫通孔３１Ｄをふさぐか、または空ける。
【００１８】
弁部分３４Ｃは、バネ部３５で方向Ｃと逆向きに付勢されている。そして、貯湯タンク１内の圧力が所定圧力以上になると、弁部分３４Ｃは、バネ部３５の付勢力に抗して方向Ｃに動き、内部の圧力を矢印Ｄのような経路で、つまり本体部３１の開口から貫通孔３１Ｄを通り、弁収納部３２内部から開口部３１Ｅへと逃がす。この所定圧力は、貯湯タンク１または加熱管５０に水を供給する水圧よりは、高く設定されている。これにより、水圧で圧力逃し弁３０が誤動作することはない。
【００１９】
制御手段２０は、電気ヒータ５２に供給する電力を出力する電源部２１と、電源部２１からの電力を電気ヒータ５２へ供給する制御部２２とを備える。制御部２２には、加熱管５０の電気ヒータ５２に電気を供給するための電線５２Ａが接続され、さらに、電力の供給時間などが自動または手動で設定される。制御部２２は、電力供給に際して、この設定時間の間だけ電気ヒータ５２へ電力を供給する。
【００２０】
次に、この実施例の動作を説明する。
【００２１】
電気温水器に対する通電開始時刻になると、制御部２２は、電気ヒータ５２へ電力の供給を開始する。この後、加熱管５０内の湯が所定温度になると、この温度をワックス弁５１自身が感知して、ワックス弁５１の弁部５１Ｄが開状態になり、貯湯タンク１が沸いた湯を上部に貯える。電気温水器は、この一連の動作を繰り返して、貯湯タンク１内に高温水１０１の層を形成する。
【００２２】
この高温水１０１の形成に際して、電気ヒータ５２で湯を沸かすときに、電気ヒータ５２の周囲から気泡が発生することがある。ワックス弁５１の弁部５１Ｄが開状態になると、発生した気泡は、沸かした湯と同じように、上部管２を通り、貯湯タンク１の上部に集まる。ワックス弁５１が開状態になり、加熱管５０内の湯が自然対流で貯湯タンク１に移動しようとする。このとき、圧力が気泡に加わり、気泡を圧縮する。そして、圧力が所定圧力になると、圧力逃し弁３０の弁部分３４Ｃが開状態になり、貯湯タンク１の上部に集まった気泡を外部に逃がす。
【００２３】
これにより、集まった気泡を貯湯タンク１の外部に逃がすことができる。この結果、沸かした湯を自然対流で貯湯タンク１に流すとき、対流力が弱まることが防止できる。
【００２４】
なお、この実施例では、圧力逃し弁３０を用いたが、特にこれに限定されない。例えば、一般的に用いられている自動空気抜き弁を、圧力逃し弁３０の代わりに用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明により、湯を沸かすときに発生する気泡が貯湯タンクに集まっても、逃し弁が気泡を外部に排出するので、沸かした湯の対流力を弱めることを防止できる。これにより、加熱管内の沸かした湯を、常に速やかに貯湯タンクに流すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】圧力逃し弁の一例を示す断面図である。
【図３】従来の電気温水器を示す図である。
【図４】ワックス弁の一例を示す図である。
【符号の説明】
１      貯湯タンク
２      上部管
３      下部管
３０    圧力逃し弁
５０    加熱管
５０Ａ  流出口
５１    ワックス弁
５２    電気ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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