(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
元止式温水器で発生する膨張水を吸収する膨張水吸収装置において、電気温水器へ給水する給水側管路に、少なくとも電気温水器の加熱時における膨張水量を超える容量の膨張水タンクを設け、加熱前の満水状態の電気温水器内から、膨張分の量の水を膨張水タンクに移し、水位が下がった電気温水器内で加熱時に膨張した湯を貯湯するように設けたことを特徴とする元止式温水器用の膨張水吸収装置。
【請求項２】
前記膨張水タンクの容量は、加熱時における膨張分の水量に加え、電気温水器から吐水口に至る給湯管内に貯まる水量の水を電気温水器から移して貯水するように設けた請求項１記載の元止式温水器用の膨張水吸収装置。
【請求項３】
前記膨張水タンクは、満水時の電気温水器から少なくとも膨張分の水量以上の水を戻して貯水する貯水筒と、該貯水筒の内部に上下移動自在なスライダとを有し、膨張水タンクを介して電気温水器の内部に満水になるまで給水したときに、給水圧力でスライダを押し上げて貯水筒の内部に膨張分の水量に相当する容積の空きスペースを形成するように設け、給水停止時にスプリングの付勢力でスライダを下方へ押圧し、貯水筒の内部に電気温水器内の水を戻すように設けた請求項１又は２記載の元止式温水器用の膨張水吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、元止式の電気温水器で生じる膨張水を効率的に処理することで、省エネルギー、省資源タイプの温水器を提供する元止式温水器用の膨張水吸収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
温水器を用いた温水供給方式として、温水器の下流側で流路を閉鎖する先止式と、温水器の上流側で流路を閉鎖する元止式とがある。図１１は後者の元止式温水器の一例を示している。
【０００３】
同図において４１は洗面化粧台のキャビネット、キッチンキャビネット等の内部に設置された電気温水器で内部に発熱体４２が備えられており、その発熱体４２の加熱により水を温水化するようになっている。４３は温水の吐水部としての混合栓であって、水側の吐水ハンドル４５Ａと湯側の吐水ハンドル４５Ｂと吐水管４４を備えている。
【０００４】
この例の温水供給方式の場合、電気温水器４１で予め水を温水化しておいて吐水部としての混合栓４３に供給すると、電気温水器４１で膨張水が発生する。従ってその膨張水を何らかの手段で電気温水器４１外へと逃してやる必要がある。
【０００５】
そこで図１１に示す元止式電気温水器４１の場合、混合栓４３の湯側の吐水ハンドル４５Ｂを完全閉鎖できない構造にすることで、電気温水器４１からの膨張水を給湯管４８と通じて混合栓４３へと導き、更に吐水管４４から外部へと逃すようにしていた。
【０００６】
ところが、このように膨張水を吐水管４４から外部へと逃すようにすると、元止式電気温水器で生じる膨張水が吐水口から滴り落ち、使用者が水栓の故障と勘違いしてしまう不都合があった。しかも、電気温水器４１を加熱するたびに膨張水が滴り落ちるので、流し台などが水垢で汚れてしまう不都合もある。
【０００７】
また、吐水管４４に残った温水の熱が放熱されて冷たくなり、その後使用する際に、吐水管４４内部で温度が低下した水が先に出るので使用者に不快感を与えていた。
【０００８】
更に、加熱された膨張水や吐水管４４内の温度が低下した水を使用ごとに捨てているので、省エネルギー、省資源の観点からみると極めて非合理的な装置になっていた。
【０００９】
そこで、元止式温水器で発生する膨張水を吸収する装置として特開２０００‐６５３７４号に記載された元止式温水器からの膨張水の吸収装置が出願されている。この吸収装置は、元止式電気温水器からの膨張水が、吐水部から滴り落ちる問題を解決するために工夫されたもので、電気温水器で膨張水が生じたときに、その膨張水を電気温水器と電磁弁との間の流路を通じて逃す膨張水タンクを設けたものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記膨張水の吸収装置の出願において、膨張水が吐水部から滴り落ちる現象を無くし、吐水初期において冷水の吐水を無くし、或いは少なくすることを可能にしたと記載されている。ところがこの吸収装置を、省エネルギーの観点からみると未だ解決すべき課題が残されている。
【００１１】
すなわち、電気温水器の加熱によって膨張した湯を吸収装置に戻しているので吸収装置内で湯が冷めると加熱に費やしたエネルギーが無駄になることである。この膨張した湯は、温水器を使用するごとに３％ほど発生するので、年間を通してみると極めて多くのエネルギーが無駄になることがわかる。
【００１２】
さらに、前述の吸収装置では、吐水部内の水位を調整する為に、膨張水タンクの底部の位置を、吐水部よりも低く且つ調整可能な位置に設ける必要がある。そのため、吸収装置の装着位置が吐水部の高さに制限されると共に、吸収装置を後付けで装着することが極めて困難になる不都合などもあった。
【００１３】
そこで本発明は上述の課題を解決すべく創出されたもので、元止式温水器で生じる膨張水を効率的に処理することが可能になり、省エネルギー、省資源タイプの温水器を提供することができる元止式温水器用の膨張水吸収装置の提供を目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく本発明の第１の手段は、元止式の電気温水器１で発生する膨張水を吸収する膨張水吸収装置において、電気温水器１へ給水する給水側管路に、少なくとも電気温水器１の加熱時における膨張水量を超える容量の膨張水タンク６を設け、加熱前の満水状態の電気温水器１内から、膨張分の量の水を膨張水タンク６に移し、水位が下がった電気温水器１内で加熱時に膨張した湯を貯湯するように設けたことにある。
【００１５】
第２の手段において、膨張水タンク６の容量は、加熱時における膨張分の水量に加え、電気温水器１から吐水口４に至る給湯管１２内に貯まる水量の水を電気温水器１から移して貯水するように設けている。
【００１６】
第３の手段における膨張水タンク６は、満水時の電気温水器１から少なくとも膨張分の水量以上の水を戻して貯水する貯水筒３１と、該貯水筒３１の内部に上下移動自在なスライダ２６とを有し、膨張水タンクを介して電気温水器の内部に満水になるまで給水したときに、給水圧力でスライダ２６を押し上げて貯水筒３１の内部に膨張分の水量に相当する容積の空きスペースを形成するように設け、給水停止時にスプリング３２の付勢力でスライダ２６を下方へ押圧し、貯水筒３１の内部に電気温水器１内の水を戻すように設けたことを課題解消のための手段とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
本発明吸収装置は、電気温水器１へ給水する給水側管路に装着する（図１参照）。すなわち、給水源からの管路である給水管９は混合栓３に接続されている。この混合栓３の水栓ハンドル５を操作することにより管路が開くと、水は給水圧力によって給水管１０を通り膨張水タンク６に流入する。更に膨張水タンク６から給水管１１を通過して電気温水器１へ給水する。
【００１９】
水栓ハンドル５を操作して給水を停止すると、膨張水タンク６の作用により電気温水器１内の水が給水管１１を通って貯水筒口８より膨張水タンク６内に流入する。結果として電気温水器１内に膨張水を貯水するためのスペースが出来る。電気温水器１内の発熱体２によって加熱された水は湯となって膨張するが、この膨張した湯は、予め膨張分のスペースが形成されている電気温水器１内で貯湯されることになる。そして、水栓ハンドル５の操作によって管路が開くと給湯管１２を通り吐水口４より吐水される。
【００２０】
膨張水タンク６は、貯水筒３１とスライダ２６とを有するもので、図２乃至図７に示すスライダ２６は、貯水筒３１の下部に設けた給水筒２８の内部にスライド自在に収納している。
【００２１】
貯水筒３１は、電気温水器１から少なくとも膨張分の水量以上の水を戻して貯水する構造を成している。電気温水器１からの吐水口４を電気温水器よりも高い位置に設ける場合、この貯水筒３１に、膨張分の水量に加えて、電気温水器１から吐水口４に至る給湯管１２内に貯まる水量の水を電気温水器１から移して貯水するように設ける。また、後述するスライダ２６を上下にスライドさせるために、給水筒２８の内部に貯まる水量の水も連続する送水管２２を通じて貯水筒３１に貯水できるようにしている。
【００２２】
スライダ２６は、該貯水筒３１の内部を上下移動自在することで、貯水筒３１の内部に膨張分の水量に相当する容積の空きスペースを形成するものである。すなわち、膨張水タンクを介して電気温水器の内部に満水になるまで給水したときに、給水圧力でスライダ２６を押し上げて貯水筒３１の内部に膨張分の水量に相当する容積の空きスペースを形成するように設けている。一方、スライダ２６の上部にスプリング３２を装着しており、給水停止時に、このスプリング３２の付勢力でスライダ２６を下方へ押圧し、貯水筒３１の内部に電気温水器１内の水を戻すように設けている。
【００２３】
次に、図２乃至図７を参照して膨張水タンク６内の動作を説明する。図２は初期状態を示している。スライダ２６はスプリング３２によって給水口２１側に押し付けられていて、貯水筒３１内の体積は最大になっている。逆止弁２３内の栓２４は自重により給水口２１側（下方）に落ちていて、送水管２２は開いた状態になっている。
【００２４】
図３は、給水している状態を示す。混合栓３の水栓ハンドル５を操作して給水管１０が開くと、給水圧により逆止弁２３内の栓２４（詳細は図８参照）が送水口７側に押し上げられ送水管２２は閉じる。すると水は分岐口２５を通り給水筒２８内に入り、給水圧が仕切り板小２７部にかかることによってスライダ２６は送水口７側に移動（スライド）する。貯水筒３１内に貯水されている場合スライダ２６の仕切り板大３０部の移動と共に水は貯水筒口８から押し出されることになる。このとき、スライダ２６を付勢するスプリング３２の付勢力は、給水圧力よりも弱くなるように設定している。さらにスライダ２６が移動することにより合流口２９が開くと水は給水口２１から分岐口２５を通り給水筒２８に流入し、合流口２９から送水管２２に入って送水口７から流出する。
【００２５】
図４及び図５は、給水を停止した状態を示している。電気温水器１が満水になった状態で給水管１０を閉じると給水圧がかからなくなる（図４参照）。すると、スプリング３２によってスライダ２６が給水口２１側に押し下げられる（図５参照）。スライダ２６が押し下げられることにより貯水筒３１内には電気温水器１側からの水が貯水筒口８より流れ込んでくる。
【００２６】
また給水圧がかからなくなると逆止弁２３内の栓２４は自重により給水口２１（下方）へと落ち、送水管２２の管路が開く（図６参照）。スプリング３２によってスライダ２６が給水口２１側に押し下げられると、給水筒２８内の水は仕切り板小２７部によって押されるかたちとなり、分岐口２５および逆止弁２３内を通り送水管２２を抜けて送水口７より押し出される。
【００２７】
図７は、給水を停止した後に、電気温水器１から貯水筒３１に水が移動する状態を示している。スライダ２６が給水口２１側に押し下げられることにつれて、合流口２９が閉じてしまうと、給水筒２８内の水は分岐口２５から逆止弁２３内を通り送水管２２を抜けて送水口７より押し出される。スプリング３２によってスライダ２６が貯水筒３１内を移動（スライド）することにより、その容積分の水が電気温水器１側より貯水筒３１内に流れ込み、結果として電気温水器１内には膨張水を貯水するスペースが生じることになる。図示例の貯水筒３１の容積は、給水筒２８内の容積分の水も貯水できる大きさにしている。
【００２８】
図８乃至図１０は、膨張水タンク内の逆止弁２３の形状を示している。図８に示す逆止弁２３は、弁２４Ａとスライド軸２４Ｂとからなる栓２４を使用している。この実施例では、電気温水器１に給水する場合、給水圧力が栓２４に加わって逆止弁２３が閉じ、また、給水を停止すると、自重で栓２４が落下して逆止弁２３が開放される構造になっている。
【００２９】
また、図９のように、弁２４Ａにボールを用いたものや、スイング式の形態のもの（図示せず）でも同様の働きをする。すなわち給水（給水圧）によって管路が閉じ、給水停止（水圧がかからなくなる）時に、スプリングや自重等によって管路が開く形態のものであればよい。
【００３０】
更に、図１０の逆止弁２３は、図８に記載した栓２４のスライド軸２４Ｂを逆向きにすると共に、このスライド軸２４Ｂにスプリング２４Ｃを設けたものである。このような栓２４を用いれば膨張水タンクの向きを自由にすることが出来る。
【００３１】
尚、本発明で使用する膨張水タンク６の位置は図１の例に限定されるものではなく、電気温水器１内の空きスペースを設ける位置より下方であれば、任意の位置に設置することが可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明温水器は、上述のように構成したことにより当初の目的を達成した。すなわち、電気温水器１へ給水する給水側管路に、少なくとも電気温水器１の加熱時における膨張水量を超える容量の膨張水タンク６を設け、加熱前の満水状態の電気温水器１内から、膨張分の量の水を膨張水タンク６に移し、水位が下がった電気温水器１内で加熱時に膨張した湯を貯湯するように設けたことにより、元止式温水器で生じる膨張水を効率的に処理することが可能になり、省エネルギー、省資源タイプの温水器を提供することができる。
【００３３】
しかも、電気温水器１へ給水する給水側管路に膨張水タンク６を装着するだけでよいので、従来のように、吸収装置の装着位置が吐水部の高さに制限されるなど、後付けで装着することが極めて困難になるといった不都合も解消された。
【００３４】
また、膨張水タンク６の容量を、加熱時における膨張分の水量に加え、電気温水器１から吐水口４に至る給湯管１２内に貯まる水量の水を電気温水器１から移して貯水するように設けることで、給水停止時に給湯管１２内の温水は電気温水器内に戻るため、給湯管１２内の温水の余分な放熱を抑えることができる。しかも、給湯管１２内部で温度が低下した水が先に出ることで使用者に不快感を与える不都合も解消される。
【００３５】
さらに、膨張水タンク６は、満水時の電気温水器１から少なくとも膨張分の水量以上の水を戻して貯水する貯水筒３１と、該貯水筒３１の内部に上下移動自在なスライダとを有し、膨張水タンクを介して電気温水器の内部に満水になるまで給水したときに、給水圧力でスライダ２６を押し上げて貯水筒３１の内部に膨張分の水量に相当する容積の空きスペースを形成するように設け、給水停止時にスプリング３２の付勢力でスライダ２６を下方へ押圧し、貯水筒３１の内部に電気温水器１内の水を戻すように設けたことにより、本発明吸収装置の構成をコンパクトに形成することが可能になった。この結果、一般的な元止式温水器用の設置と共に設置する通常の設置作業や、既に設置されている元止式温水器に対して後付けで設置する作業においても極めて容易に行える利点がある。
【００３６】
このように、本発明によると、元止式温水器で生じる膨張水を効率的に処理することが可能になり、省エネルギー、省資源タイプの温水器を、後付けでも簡単に提供することができるなどといった有益な種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の使用状態を示す概略図である。
【図２】本発明の膨張水タンクにおける初期状態を示す断面図である。
【図３】本発明の膨張水タンクにおける給水状態を示す断面図である。
【図４】本発明の膨張水タンクにおける給水停止状態を示す断面図である。
【図５】本発明の貯水筒内におけるスライダが下降する状態を示す断面図である。
【図６】本発明の貯水筒内におけるスライダが更に下降する状態を示す断面図である。
【図７】本発明の電気温水器内の水が貯水筒に移動する状態を示す断面図である。
【図８】本発明の膨張水タンクに装着する逆止弁の一実施例を示す断面図である。
【図９】本発明の膨張水タンクに装着する逆止弁の他の実施例を示す断面図である。
【図１０】本発明の膨張水タンクに装着する逆止弁の他の実施例を示す断面図である。
【図１１】元止式の電気温水器の一実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１  電気温水器
２  発熱体
３  混合栓
４  吐水口
５  水栓ハンドル
６  膨張水タンク
７  送水口
８  貯水筒口
９  給水管
１０  給水管
１１  給水管
１２  給湯管
２１  給水口
２２  送水管
２３  逆止弁
２４  栓
２５  分岐口
２６  スライダ
２７  仕切り板小
２８  給水筒
２９  合流口
３０  仕切り板大
３１  貯水筒
３２  スプリング
３３  空気抜き穴
４１  電気温水器
４２  発熱体
４３  混合栓
４４  吐水管
４５Ａ  水側の水栓ハンドル
４５Ｂ  湯側の水栓ハンドル
４６  給水管
４７  給水管
４８  給湯管
【図１】
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【図２】
0003575010.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003575010.tif 000005
【図５】
0003575010.tif 000006
【図６】
0003575010.tif 000007
【図７】
0003575010.tif 000008
【図８】
0003575010.tif 000009
【図９】
0003575010.tif 000010
【図１０】
0003575010.tif 000011
【図１１】
0003575010.tif 000012