(57)【要約】【課題】限られた設置スペースに設置可能で貯湯タンク内の湯の押し出し性や水やぬるま湯の沸き上げ性に優れた貯湯式電気温水器を提供する。【解決手段】貯湯タンク１０と、これに備わった入水部１１と、貯湯タンクの入水部とは異なる位置に備わった出湯部１２と、貯湯タンク内の入水部近傍から出湯部近傍に亘って複数の流路を形成する仕切り構造体２０とを有し、貯湯式電気温水器が設置された状態で貯湯タンクの上下方向の高さより横方向の長さが長くなるように当該貯湯タンクが配置され、仕切り構造体の各流路内を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗が、重力の作用により水が流入し易い下側流路の方が重力の作用により水が流入し難い上側流路よりも大きくなっている。【選択図】図１
2008121944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの所定位置に備わった入水部と、前記貯湯タンクの前記入水部とは異なる位置に備わった出湯部と、前記貯湯タンク内の入水部近傍から出湯部近傍に亘って複数の流路を形成するように設けられた仕切り構造体とを有した貯湯式電気温水器であって、前記貯湯式電気温水器が設置された状態で前記貯湯タンクの上下方向の高さより横方向の長さが長くなるように当該貯湯タンクが備わった貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体の各流路内を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗が、前記貯湯式電気温水器の設置状態で重力の作用により水が流入し易い下側流路の方が重力の作用により水が流入し難い上側流路よりも大きくなるようにしたことを特徴とする貯湯式電気温水器。
【請求項２】
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記上側流路の平均流路断面積が、前記下側流路の平均流路断面積よりも大きくなっていることを特徴とする、請求項１に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項３】
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記下側流路の内壁の表面粗さが、前記上側流路の内壁の表面粗さよりも粗くなっていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項４】
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記下側流路の内壁に突起が設けられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項５】
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記下側流路の下流側が絞られて流路断面積が小さくなっていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項６】
前記入水部が、前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記貯湯タンクの上面か上面近傍に位置するように設けられていることを特徴とする、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【請求項７】
前記仕切り構造体が、当該仕切り構造体内の各流路間に隙間を生じさせないハニカム体形状を有することを特徴とする、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【請求項８】
前記仕切り構造体が、それぞれが流路を形成しかつ少なくとも一部の流路間が離間するように並設された複数のパイプ体からなることを特徴とする、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【請求項９】
前記仕切り構造体の少なくとも何れか一つの流路の少なくとも一部に切り欠きが設けられ、当該切り欠きを介して前記仕切り構造体の当該切欠きを挟んだ隣接する少なくとも２つの流路が互いに連通していることを特徴とする、請求項１乃至請求項８の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【請求項１０】
前記貯湯タンクの入水部から入った水を前記仕切り構造体の各流路に上下に亘って水を分配しながら流出させる分散材が前記仕切り構造体の貯湯タンク入水部側に備わっていることを特徴とする、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置された状態で貯湯タンクの上下方向の高さより横方向の長さが長くなるように貯湯タンクが配置され、限られた設置スペースに設置可能となった貯湯式電気温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から建物の壁などに縦長の状態で設置され、貯湯タンクの下部から水を入れて上部から沸き上がった湯を出す貯湯式電気温水器が広く用いられてきた。設置状態で貯湯タンクがこのように縦長となった理由は、貯湯タンクの下部から入った水が温められると湯と水の密度差により湯が自然に上昇する作用を利用して湯の押出し性、即ち高温の湯を安定して押し出す性能を高めているためである。そして、近年、例えばトイレルーム内などの手洗い用の蛇口に温水を供給するために、トイレルーム内に電気温水器が直接設置されることが多くなっている。
【０００３】
トイレルームへの貯湯式電気温水器の設置に際して、トイレルーム内のインテリア性としての美観や統一感を損なわないために、貯湯式電気温水器自体を従来のように壁面に縦長の状態で直接設置する代わりに、例えば図１８に点線で示すように洗面器カウンタやキャビネットの裏面でトイレルーム内から目に付かない場所に貯湯タンク５０を寝かせた状態で設置されることが望まれている。
【０００４】
このような貯湯式電気温水器はいわゆる横置き式電気温水器と呼ばれ、貯湯式電気温水器が設置された状態で貯湯タンクの上下方向の高さより横方向の長さが長くなるように貯湯タンクが配置された貯湯式電気温水器である。
【０００５】
なお、かかる貯湯タンク５０を寝かせた状態で設置する態様は、例えばキッチンカウンタの下面やキッチンキャビネットのケコミ部などに貯湯式電気温水器を設置する場合にも適用でき、これによってキッチンルームの壁面に貯湯式電気温水器を設置しなくて済み、キッチンルームの美観やインテリア性を向上できるので、このような設置形態は広く望まれている。
【０００６】
このような寝かせた状態で設置される貯湯式電気温水器の場合、これをカウンタ下面などの狭いスペースに設置するためには、貯湯タンク５０をかなり扁平の薄型形状にする必要がある。しかしながら、上下方向の高さを低くして扁平にした横長の貯湯タンク５０を有する貯湯式電気温水器の場合、貯湯量一定で高さのみを単に低くすると、設置状態で貯湯タンク５０が水平方向に広くなるため、湯と水が接する面が広くなって湯と水が混合し易くなる。そこで、このような薄型の貯湯タンクを備えた寝かせ置き式の貯湯式電気温水器の押し出し性を改善した特別な構成も考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
かかる特許文献１に記載の貯湯式電気温水器は、図１９に示すように、貯湯タンク５０の内部に細長い隙間を有するハニカム体５１を設け、貯湯タンク内の各流路断面積を小さくすることで、給水時に水が湯と混ざらずに湯を高温のまま出湯部側に押し出すようにしている。
【特許文献１】特開平７−１２４０５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１９に示す従来型の貯湯式電気温水器の場合、貯湯タンク５０の内部に細長い細管を有するハニカム体５１を設け、このハニカム体５１によって構成される各流路の流路断面積を縮小すると共に、貯湯タンク５０の入水部５２とハニカム体５１の入口側開口部５１ａとの間に空間Ｘを設け、入水部５２から入った水をこの空間Ｘを介してハニカム体５１の各流路に均等に分配することで、給水時に入水部５２から入水した水をハニカム体５１の重力の作用方向で見て入口側上下方向に拡散させてハニカム体内に流入させ、水が湯と混ざらずに湯を高温のまま貯湯タンク５０の出湯部５３に押し出すようにしている。そして、ハニカム体で構成される各流路をこのような細管とせずに、図２０に示すような流路断面積の大きい流路として構造の単純化と流路内の水や湯の流路抵抗の低下を図ることも考えられている。
【０００９】
後者の構造を有する貯湯式電気温水器の場合、実際には入水部から入った水は湯との密度差によって入水直後に入水部とハニカム体の流路入口側との間の空間Ｘにおいてすぐに下に落ち込んでしまう。（図２０の空間Ｘ内の下方に向かう水の流れを示す矢印Ｐ参照）。そして、この空間Ｘの下側に落ち込んだ水は、ハニカム体６０の太い流路６１にそのまま抵抗なく流入していく。その結果、ハニカム体６０の各流路６１において下側流路内の水が上側流路内の水よりも流路内を先行してしまい、ハニカム体６０の各流路内の平均流速差が大きくなってしまう（図２０のハニカム体６０の各流路６１を進む水の流れを示す矢印Ｑ参照）。
【００１０】
そのため、このような空間Ｘにおける水の落ち込みに抗してハニカム体内の流路を流れる水の平均流速差をできるだけ小さくするために、図１９に示す上述の従来例のように目の細かいハニカム体５１で貯湯タンク内の全体流路を構成すると、容積の大きな嵩張るハニカム体５１を貯湯タンク内に収容しなければならず、貯湯タンク内の容積の多くをハニカム体５１が占めるようになり、貯湯タンク内の貯湯量が減ってしまい、湯を頻繁に沸き上げる必要が生じる。
【００１１】
本発明の目的は、限られた設置スペースに設置可能な横置き型の貯湯式電気温水器であって貯湯タンク内の湯の押し出し性や水やぬるま湯の沸き上げ性に優れた貯湯式電気温水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる貯湯式電気温水器は、
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの所定位置に備わった入水部と、前記貯湯タンクの前記入水部とは異なる位置に備わった出湯部と、前記貯湯タンク内の入水部近傍から出湯部近傍に亘って複数の流路を形成するように設けられた仕切り構造体とを有した貯湯式電気温水器であって、前記貯湯式電気温水器が設置された状態で前記貯湯タンクの上下方向の高さより横方向の長さが長くなるように当該貯湯タンクが備わった貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体の各流路内を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗が、前記貯湯式電気温水器の設置状態で重力の作用により水が流入し易い下側流路の方が重力の作用により水が流入し難い上側流路よりも大きくなるようにしたことを特徴としている。
【００１３】
仕切り構造体に形成された複数の流路のうち、水と湯の密度差により重力が作用して水が貯湯タンク内で落ち込んで流入し易い下側流路を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗が上側流路を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗より大きくなるようにしたので、入水部から貯湯タンクに入った水が貯湯タンクの下側に向かった後、下側流路内を上側流路内よりも先行して流れなくなる。この間に貯湯タンクの入水部側と仕切り構造体の入水側端面との間の空間に水が充満してその上部の水が流路抵抗の小さい上側流路にスムーズに流入する。その結果、仕切り構造体の上側流路を流れる水の平均流速と下側流路を流れる水の平均流速の流速差を小さくする（等速分配する）ことができ、うろいのかい、その貯湯タンク内の湯の押し出し性が向上する。
【００１４】
更に、仕切り構造体の上側流路はこれを流れる水や湯の流路抵抗を積極的に小さくするので、上側流路を十分な大きさの流路断面積を有する流路とすることができる。これによって、より多くの貯湯容量を貯湯タンク内で確保することが可能となる。
【００１５】
より具体的には、例えば貯湯タンク内の全体流路を目の細かいハニカム構造体で構成したタイプの従来の貯湯式電気温水器の場合、容積の大きなハニカム構造体を貯湯タンク内に収容しなければならず、貯湯タンク内の容積の多くをハニカム構造体が占めるようになり、貯湯タンク内の貯湯量が減ってしまっていたが、本発明による構成では仕切り構造体の大部分を目の粗い流路で構成できるため、貯湯タンクの貯湯量を十分に確保できるようになる。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１に記載の貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記上側流路の平均流路断面積が、前記下側流路の平均流路断面積よりも大きくなっていることを特徴としている。
【００１７】
目の細かいハニカム構造体を仕切り構造体とした従来型の貯湯式電気温水器は、各流路が全体に細い管になっており、流路抵抗が大きくなる問題があったが、本発明のように仕切り構造体に形成された各流路の内、上側流路の平均流路断面積を下側流路の平均流路断面積よりも大きくすることで、貯湯タンクに入った水が仕切り構造体の各流路を流れる際の各流路間の平均流速差を小さくすることができ、貯湯タンク内全体の湯の押し出し性が向上する。
【００１８】
これに加えて、仕切り構造体の上側流路は下側流路に比べて流路抵抗が小さく水や湯が流れ易くなるように大きな流路断面積を有しているので、この上側流路によって貯湯タンク内においてより多くの貯湯容量を確保することができる。
【００１９】
また、本発明の請求項３に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１又は請求項２に記載の貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記下側流路の内壁の表面粗さが、前記上側流路の内壁の表面粗さよりも粗くなっていることを特徴としている。
【００２０】
流路内壁面の表面粗さを下側流路の方が上側流路よりも粗くすることで、下側流路の表面粗さが水や湯が流れる際の抵抗となる。その結果、貯湯タンク内の湯の貯湯容量を低下させることなく、下側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗を上側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗よりも大きくすることができ、仕切り構造体に形成された複数の流路の湯の押し出し性を貯湯タンク上下方向に亘って均一化することができる。
【００２１】
また、本発明の請求項４に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１又は請求項２に記載の貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記下側流路の内壁に突起が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
仕切り構造体に形成された各流路のうち、下側流路の内壁に突起を設けることで、この突起が下側流路を流れる水や湯の抵抗となる。その結果、貯湯タンク内の湯の貯湯容量を低下させることなく、下側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗が上側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗よりも大きくなるようにすることができ、仕切り構造体に形成された複数の流路の湯の押し出し性を貯湯タンク上下方向に亘って均一化することができる。
特徴としている。
【００２３】
また、本発明の請求項５に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１又は請求項２に記載の貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体に形成された各流路のうち、前記下側流路の下流側が絞られて流路断面積が小さくなっていることを特徴としている。
【００２４】
仕切り構造体に形成された各流路のうち、下側流路の下流側が絞られて上流よりも断面積が小さくなっていることで、下側流路の水や湯の抵抗となる。その結果、貯湯タンク内の湯の貯湯容量を低下させることなく、下側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗を、上側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗よりも大きくすることができ、仕切り構造体に形成された複数の流路の湯の押し出し性を貯湯タンク上下方向に亘って均一化することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項６に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記入水部が、前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記貯湯タンクの上面か上面近傍に位置するように設けられていることを特徴としている。
【００２６】
通常の貯湯式電気温水器では貯湯タンクの入水部から貯湯タンク内に入った水が貯湯タンク内で水と湯の密度差によってすぐに下方に落ち込み、仕切り構造体の上側流路に流入し難くなっていたのを、貯湯タンクの上面か上面近傍に位置するように設けた入水部から入水することで、上側流路に積極的に入水させることができ、結果的に仕切り構造体の各流路に水を上下に亘って均等分配し易くなる。
【００２７】
また、本発明の請求項７に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体が、当該仕切り構造体内の各流路間に隙間を生じさせないハニカム体形状を有することを特徴としている。
【００２８】
仕切り構造体がこのようなハニカム形状を有することで、仕切り構造体を押し出し成型により容易に作れると共に、貯湯タンク全体の組み立ても簡単に行うことができる。
【００２９】
また、本発明の請求項８に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体が、それぞれが流路を形成しかつ少なくとも一部の流路間が離間するように並設された複数のパイプ体からなることを特徴としている。
【００３０】
仕切り構造体がこのようなパイプ形状を有することで、仕切り構造体の材料が入手し易く部品コストを低減できる。
【００３１】
また、このように離間したパイプを用いることで、この隙間を介して貯湯タンク内で水や湯が対流し易く湯の沸き上げ性が良くなる。
【００３２】
また、本発明の請求項９に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１乃至請求項８の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記仕切り構造体の少なくとも何れか一つの流路の少なくとも一部に切り欠きが設けられ、当該切り欠きを介して前記仕切り構造体の当該切欠きを挟んだ隣接する少なくとも２つの流路が互いに連通していることを特徴としている。
【００３３】
仕切り構造体で構成される各流路のうち、このような切欠きを有する少なくとも一部の流路間で上下方向の対流を生じさせることができ、ヒータを貯湯タンクに内蔵した貯湯式電気温水器における貯湯タンク内の沸き上げ性を向上させる。
【００３４】
また、本発明の請求項１０に記載の貯湯式電気温水器は、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記貯湯タンクの入水部から入った水を前記仕切り構造体の各流路に上下に亘って水を分配しながら流出させる分散材が前記仕切り構造体の貯湯タンク入水部側に備わっていることを特徴としている。
【００３５】
このような分散材を仕切り構造体の各流路の入り口側に設けることで、分散材から流出した水を仕切り構造体の上下方向に亘って分配させることができる。その結果、仕切り構造体の各流路により均等な速度で水を流入させることができ、貯湯タンクの上下方向に亘った湯の均等な押し出しを達成する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によると、限られた設置スペースに設置可能な横置き型の貯湯式電気温水器であって貯湯タンク内の湯の押し出し性や水やぬるま湯の沸き上げ性に優れた貯湯式電気温水器を提供することができる。
【００３７】
より具体的には、仕切り構造体に形成された複数の流路のうち、水と湯の密度差により重力が作用して水が貯湯タンク内で落ち込んで流入し易い下側流路を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗が上側流路を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗より大きくなるようにしたので、入水部から貯湯タンクに入った水が貯湯タンクの下側に向かった後、下側流路内を上側流路内よりも先行して流れなくなる。この間に貯湯タンクの入水部側と仕切り構造体の入水側端面との間の空間に水が充満してその上部の水が流路抵抗の小さい上側流路にスムーズに流入する。その結果、仕切り構造体の上側流路を流れる水の平均流速と下側流路流れる水の平均流速の流速差を小さくする（等速分配する）ことができ、うろいのかい、その貯湯タンク内の湯の押し出し性が向上する。
【００３８】
更に、仕切り構造体の上側流路はこれを流れる水や湯の流路抵抗を積極的に小さくするので、上側流路を十分な大きさの流路断面積を有する流路とすることができる。これによって、より多くの貯湯容量を貯湯タンク内で確保することが可能となる。
【００３９】
即ち、例えば貯湯タンク内の全体流路を目の細かいハニカム構造体で構成したタイプの従来の貯湯式電気温水器の場合、容積の大きなハニカム構造体を貯湯タンク内に収容しなければならず、貯湯タンク内の容積の多くをハニカム構造体が占めるようになり、貯湯タンク内の貯湯量が減ってしまっていたが、本発明による構成では仕切り構造体の大部分を目の粗い流路で構成できるため、貯湯タンクの貯湯量を十分に確保できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の一実施形態にかかる貯湯式電気温水器について図１及び図２に基づいて説明する。本発明の一実施形態にかかる貯湯式電気温水器１は、貯湯式電気温水器１が設置された状態で貯湯タンク１０の上下方向の高さより横方向の長さが長くなるように貯湯タンク１０が配置される（以下、これを単に「横置き式」とする）ようになっている。そして、貯湯式電気温水器１は、両端部が入水部１１と出湯部１２を除いて閉塞した略円筒体形状を有する貯湯タンク１０と、貯湯タンク１０の一方の端部に設けられた入水部１１と、貯湯タンク１０の他方の端部に設けられた出湯部１２と、貯湯タンク１０の内部に設けられ、貯湯タンク１０の設置状態で貯湯タンク内に収容され、タンク長手方向の入水部近傍から出湯部近傍に亘って所定の長さを有する押し出し管（仕切り構造体）２０と、貯湯タンク１０の内部に設けられたヒータ４０（図２参照）と、貯湯タンク１０の外側に設けられた図示しない温度センサを備えている。
【００４１】
押し出し管２０は、本実施形態の場合、互いに離間して配置された多数の円筒体２１，２５からなり、各円筒体２１，２５はその両端部近傍において支持体３１,３２を介して貯湯タンク内に収容されている。なお、押し出し管２０の各円筒体２１，２５は、貯湯式電気温水器の設置状態で重力の作用により水が流入し難い上側の複数の円筒体（以下、これらを「上側の円筒体２５」とする）の内径が大きく、この各円筒体２５を通る水や湯の流路抵抗が小さくようにしており、重力の作用により水が流入し易い下側の複数の円筒体（以下、これらを「下側の円筒体２１」とする）の内径が小さく、この各円筒体２１を通る水や湯の流路抵抗が大きくなるようにしている。
【００４２】
そして、押し出し管２０を構成する各円筒体２１，２５、押し出し管２０の各円筒体同士と貯湯タンク内周面との隙間で構成される細長の空間のそれぞれが貯湯タンク内で仕切り構造体としての押し出し管２０に備わった独立した複数の流路を形成している。
【００４３】
また、貯湯タンク１０の入水部１１と押し出し管２０の入水部側端部との間には、入水部１１から入った水を貯湯タンク内の上下方向に一旦溜め込む空間Ａ（図１参照）が形成されている。
【００４４】
これによって、貯湯タンク内に入水した水は貯湯タンク１０の入水部１１と押し出し管２０の入水部側端部との間の空間Ａにおいて一旦下側に向かった後、押し出し管２０の下側円筒体２１に流入しようとするが、この下側円筒体２１は、小さな内径を有しこれを通過する水や湯の流路抵抗が大きいので、水が出湯部側にスムーズに入り込めず、その結果を水によって押し出される湯も出湯部側にスムーズに移動しなくなる。この間に押し出し管２０の入水部側端部と貯湯タンク１０の空間Ａの上側まで水が溜まり、その状態から比較的内径の大きい押し出し管２０の上側円筒体２５に水が流入するようになる。これによって、押し出し管２０の上側円筒体２５に流入する水の平均流速と下側円筒体２１に流入する水の平均流速の流速差が小さくなっている。
【００４５】
また、押し出し管２０の出湯側端部は、貯湯タンク１０の出湯側端壁よりも若干引っ込むように貯湯タンク内に収容され、これによって押し出し管２０の出湯側端部（図１中右側端部）と貯湯タンク１０の出湯部側端壁の間にも一定の容積を有した空間Ｂ（図１参照）が形成されている。なお、空間Ａと空間Ｂとは、本実施形態のように貯湯タンク１０にヒータ４０が内蔵された貯湯式電気温水器の場合、貯湯タンク１０の入水部１１から水が入水した後に貯湯タンク内の水を沸き上げる際に沸き上げを効率的に行う対流用空間としての役目も果たしている。
【００４６】
そして、貯湯タンク１０は、ここでは図示しない筐体内に収容されている。筐体には、貯湯タンク１０の他に貯湯タンク１０の入水部１１又は出湯部１２とこれらに接続される配管との間に介在する図示しない開閉バルブと、ヒータ４０を駆動する図示しないヒータ駆動制御部が備わっている。
【００４７】
貯湯タンク１０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属でできているが、この代わりに耐熱性の樹脂でできていても良い。又、貯湯タンク内に収容された押し出し管２０もＳＵＳでできているが、これも耐熱性の樹脂でできていても良い。貯湯タンク１０や押し出し管２０を金属製とした場合、これらの耐熱性や耐圧性を高めることができる。一方、貯湯タンク１０や押し出し管２０を樹脂製とした場合、これらの成型コストを低減できる。
【００４８】
また、貯湯タンク内のヒータ４０は、押し出し管２０と同様の長さを有する棒状体からなり、内部にニクロム線等の発熱体を有すると共に、その外側が防水性に優れた絶縁体で完全に囲繞され、貯湯式電気温水器１の設置状態で貯湯タンク１０によって支持され、貯湯式電気温水器１の設置状態で押し出し管２０の下部と貯湯タンク１０の底面とで挟まれた貯湯タンク１０の底部近傍（図１中下側部分）即ち貯湯式電気温水器１の設置状態で押し出し管２０の下側に配置されるようになっている。
【００４９】
そして、押し出し管２０とヒータ４０が上述のように同様の長さを有することで、このようなヒータ４０により加熱することで貯湯タンク内全体に亘って対流を生じさせることができ、押し出し管内外の水と湯の対流を最も効果的に生じさせ、貯湯タンク内で湯を均等に沸き上げることを可能としている。
【００５０】
また、ヒータ４０の長さをこのように長くすることで、単位表面積あたりの出力（ワット密度）を下げることによりヒータ表面での局所沸騰を抑制でき、ヒータ表面の腐食やスケールの付着などを抑制することでヒータの耐久性を向上させることができる。更に、局所沸騰によって沸騰音が発生する可能性を低く抑えている。
【００５１】
なお、上述の実施形態のようにヒータ４０は貯湯タンク１０の長手方向全体に亘って延在していなくても良い。即ち、ヒータ長さを押し出し管２０より短くした状態で貯湯タンク内にヒータを設置しても良い。この場合、ヒータが撓み難くなり、貯湯式電気温水器の運搬中の耐振性を向上させることで貯湯式電気温水器の信頼性が向上する。
【００５２】
また、図示しない温度センサは、例えばバイメタルなどの感温素子でできており、貯湯式電気温水器１の設置状態で貯湯タンク１０の外側面に直接接触するように取り付けられ、貯湯タンク内の湯が一定の温度以下であることを検知したとき、ヒータ制御回路にこれを知らせ、ヒータ制御回路の制御によりヒータ４０を適宜加熱して本実施形態では貯湯タンク内の湯を約８５℃程度に保つようにしている。
【００５３】
なお、本実施形態における「沸き上げ」とは、貯湯タンク内の水や比較的温度の低い所謂ぬるま湯を加熱して貯湯タンク内の湯が全体的に約８５℃程度になるようにすることを言うが、貯湯式電気温水器の各種仕様に応じてこの沸き上げ温度は適宜変更されることは言うまでもない。
【００５４】
続いて、上述した構成を有する貯湯式電気温水器１の設置の仕方と貯湯式電気温水器１を実際に使用した場合の作用をより詳細に説明する。貯湯式電気温水器１を設置するに当って、この貯湯式電気温水器１を例えば図１８に示すトイレルームのカウンタの下部やキッチンのカウンタのケコミ部に貯湯タンク１０の上下方向の高さより横方向の長さが長くなるように横置き状態で設置する。
【００５５】
そして、貯湯タンク１０の入水部１１に水道水の一次側に至る配管を接続すると共に、出湯部１２に蛇口と連結された混合バルブの一方に至る配管を接続する。なお、図１７に示す従来型の横置き式貯湯式電気温水器ではヒータ９３０を貯湯タンク９１０の外部に設けて、貯湯タンク９１０とヒータの間で循環ポンプ９５１を介して湯を循環させることが必要となるが、本実施形態による貯湯式電気温水器１は、従来型の横置き式貯湯式電気温水器と異なり、貯湯タンク１０の外部にヒータや循環ポンプ、循環パイプを設けた構成をとっていないので、全体的に小型となり、上述のような場所に横置き状態で設置しても省スペースを十分に保つことができる。
【００５６】
次いで、蛇口を開くことで入水部１１を介して水道水からの水を貯湯タンク１０に流入させ、貯湯タンク内全体を水で満たす。次に電源を入れてヒータ制御回路を介して貯湯タンク内のヒータ４０を作動させる。
【００５７】
そして、貯湯式電気温水器１の貯湯タンク内に満たされた水がヒータ４０によって上述したように約８５℃まで加熱されて沸き上げられる。その後、使用者が蛇口を開くと水圧により水道水の一次側配管から入水部１１を介して貯湯タンク内に水が供給される。これにより、この供給された分だけ貯湯式電気温水器１の出湯部１２からこの沸き上がった湯が押し出され、混合栓を介して水と混合されて適当な温度の温水として蛇口から使用者に供給されると共に、この供給された分だけ水道水の一次側配管から入水部１１を介して貯湯タンク内に水が供給される。
【００５８】
この時、貯湯タンクに備わった温度センサが内部の温度を検知し、所定温度以下になったことを検知すると、ヒータ制御回路を介して貯湯タンク内のヒータ３０を作動させ、再度沸き上げる。
【００５９】
貯湯タンク内に水が供給される際に、最初に貯湯タンクの入水側空間Ａに水が入り、湯と水の密度差により最初は水が空間Ａの下側に向かう。そして、この下側に向かった水は、押し出し管２０の下側円筒体２１を通って貯湯タンク１０の出湯部側に抜けようとするが、押し出し管２０の下側円筒体２１の流路断面積は、押し出し管２０の上側円筒体２５の流路断面積よりも小さく、下側円筒体２１を通る水や湯の流路抵抗が大きくなっている。そのため、下側に向かった水は押し出し管２０の下側円筒体２１をスムーズに抜けることができず、この間に入水部１１から入った水が空間Ａに全体的に充満する。
【００６０】
押し出し管２０の上側円筒体２５の内径は比較的大きく、この上側円筒体２５を通る水や湯の流路抵抗も比較的小さいので、空間Ａの上側まで達した水は押し出し管２０の上側円筒体内に抵抗なく流入する。このように空間Ａが水で一旦満たされた後に空間Ａに全体的に充満した水が一次側水道水の水圧によって押し出し管２０の下側円筒体２１で形成される流路、及び上側円筒体２５で形成される流路、並びに各円筒体間で形成される流路や各円筒体２１,２５と貯湯タンク１０との隙間で形成される流路のそれぞれに互いの平均流速の差が小さくなるように水が流入し（水を等速分配し）、これによって重力の作用方向で見て押し出し管内の上下全体に亘って湯が略均等に押し出される。
【００６１】
即ち、本実施形態によると押し出し管２０で構成される仕切り構造体の各流路に水を等速分配することができ、これによって押し出し管内の湯が貯湯タンク内全体に亘って略均等に押し出される。その結果、各流路断面積の比較的大きいハニカム体を設けた図２０に示す従来の横置き式電気温水器のように、下側の水が上側の水よりも先行して押し出されて出湯部から湯と水が混ざった状態で出湯する虞がない。
【００６２】
また、押し出し管２０の上側円筒体２５の流路断面積は、水や湯がこの上側円筒体２５を通過する際に生じる流路抵抗を最小限に抑えるのに十分な大きさを有しているので、貯湯タンク１０の良好な湯の押し出し性を確保することができる。また、貯湯式電気温水器を高地の住宅に設置した際に生じる一次側水道水の水圧低下による伴う湯の押し出し性の低下を防止する。
【００６３】
また、本実施形態に係る貯湯式電気温水器を後述するヒータ外付けタイプでポンプを介して湯を循環させる構造とした場合であっても、比較的目の細かい狭い流路を多数形成したハニカム体のみを備えた従来の横置き式電気温水器（図１９参照）においてヒータや循環ポンプ、循環パイプを外付けした場合に必ず発生していた流路抵抗に伴うエネルギーロスを本発明では最小限に抑える。
【００６４】
続いて、上述した実施形態に係る貯湯式電気温水器の各種変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同等の構成については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
最初に、上述の実施形態の第１変形例について説明する。この第１変形例は、図３に示すように上述の複数の円筒体からなる押し出し管２０の代わりに端面視で格子状をなしかつ断面矩形状の複数の流路を有したハニカム構造の押し出し構造体１２０を備えている。そして、この押し出し構造体１２０は、貯湯式電気温水器の設置状態で貯湯タンクの高さ方向で見て上側半部の複数の流路（以下、これらを「上側流路１２５」とする）の各流路断面積が大きく、貯湯タンクの高さ方向で見て下側半部の複数の流路（以下、これらを「下側流路１２１」とする）の各流路断面積が小さくなっている。
【００６６】
また、この押し出し構造体１２０の長さは上述の実施形態の押し出し管２０と同等の長さを有し、かつ押し出し構造体１２０の材質も上述の実施形態の押し出し管２０と同等の材質でできている。そして、この押し出し構造体１２０の上側半部に形成された複数の上側流路１２５はその流路断面積が大きいことから、これを流れる水や湯の流路抵抗が小さくなっている。一方、押し出し構造体１２０の下側半部に形成された複数の下側流路１２１はその流路断面積が小さいことから、これを流れる水や湯の流路抵抗が大きくなっている。これによって上述した実施形態と同等の効果、即ち、押し出し構造体１２０の下側流路１２１に流入する水の平均流速と上側流路１２５に流入する水の平均流速との流速差を小さくし（等速分配し）、貯湯タンク内の湯の押し出し性を向上させる効果を生じる。
【００６７】
なお、この押し出し構造体１２０は、その長手方向各縁部が貯湯タンクの内周面に溶接等の適当な手段で固定されているので、上述の実施形態で用いた支持体、即ち、押し出し管２０を構成する各円筒体２１，２５を貯湯タンク内で支持する特別な支持体３１，３２を設ける必要がない。
【００６８】
続いて、本発明の上述した実施形態の第２変形例について説明する。この第２変形例は、図４に示すように、上述の実施形態と同様に貯湯タンク２１０の内部に複数の円筒体２２１，２２５からなる押し出し管２２０を備えているが、各円筒体２２１，２２５の外径が等しい点で上述の実施形態と構成が異なっている。
【００６９】
そして、各円筒体２２１，２２５のうち、貯湯タンクの高さ方向で見て上側の円筒体２２５は上述の実施形態の円筒体２５と同等の構成を有しているが、下側の円筒体２２１はその内周面が図５乃至図７に示す第２変形例の第１パターン乃至第３パターンでそれぞれ異なる形態を有している。
【００７０】
最初に第２変形例の第１パターンについて説明する。第２変形例の第１パターンは押し出し管２２０の上側円筒体２２５の内周面が全体的に滑らかで、下側円筒体２２１の内周面が図５に示すように全体的に凹凸２２１ａをなしており、結果的に下側円筒体２２１の内周面の表面粗さが上側円筒体２２５の内周面の表面粗さより粗くなっている。これによって、押し出し管２２０の上側円筒体２２５を流れる水や湯は内周面から大きな抵抗を受けることなく流路抵抗も比較的小さくなるが、下側円筒体２２１を流れる水や湯はこの凹凸２２１ａから大きな抵抗を受けて流れ難くなり、流路抵抗も比較的大きくなる。
【００７１】
このようにして、押し出し管２２０の各円筒体２２１，２２５の外径を等しくしながら各円筒体２２１，２２５の内周面の表面粗さに関して上側円筒体２２５よりも下側円筒体２２１の方を粗くすることで、上側円筒体２２５に流入する水が受ける流路抵抗よりも下側円筒体２２１に流入する水が受ける流路抵抗を大きくすることができ、上述の実施形態と同等の効果、即ち、押し出し管２２０の下側円筒体２２１に流入する水の平均流速と上側円筒体２２５に流入する水や湯の平均流速の流速差を小さくし（等速分配し）、貯湯タンク内全体の湯の押し出し性を向上させる効果を生じる。
【００７２】
なお、下側円筒体２２１の内周面の凹凸２２１ａはどのような加工方法によって形成しても良い。即ち、例えばサンドブラストのような表面処理で細かい凹凸を作っても良く、その他の機械加工や下側円筒体２２１の押し出し成型時において内周面全体に亘って粗い凹凸を作っても良い。
【００７３】
続いて、第２変形例の第２パターンについて説明する。第２変形例の第２パターンは、各上側円筒体２２５の内周面が上述した第１パターンと同様に滑らか、かつ長手方向全体に亘って一定の内径を有する一方、下側円筒体２２は、図６に示すように、下側円筒体２２２の中心方向に向かって突出する突起部２２２ａを各下側円筒体２２２の内周面に適当な間隔で設けている。このような突起部２２２ａを各下側円筒体２２２に設けることによっても下側円筒体２２２を流れる水や湯に抵抗を与えることができ、このような突起部２２２ａを有さない各上側円筒体２２５に比べて流路抵抗を大きくすることができる。その結果、上述したような第１パターンと同等の効果、即ち、押し出し管２２０の下側円筒体２２２に流入する水の平均流速と上側円筒体２２５に流入する水の平均流速の流速差を小さくし（等速分配し）、貯湯タンク内全体の湯の押し出し性を向上させる効果を生じる。
【００７４】
続いて、第２変形例の第３パターンについて説明する。上述した第２変形例の第３パターンは、各上側円筒体２２５の内周面が上述した第１パターン及び第２パターンと同様に滑らか、かつ長手方向全体に亘って一定の内径を有する一方、各下側円筒体２２３は、図７に示すように、その内径が円筒体長手方向で上流側よりも下流側が所定長さだけ縮径した縮径部２２３ａを有している。そして、この縮径部２２３ａは絞りとしての役目を果たし、下側円筒体２２３を流れる水や湯に抵抗を与えている。
【００７５】
このような各下側円筒体２２３を有する結果、各上側円筒体２２５に流入する水が受ける流路抵抗よりも各下側円筒体２２３に流入する水が受ける流路抵抗の方が大きくなり、上述した第２変形例の第１パターン及び第２パターンと同様の効果、即ち、押し出し管２２０の下側円筒体２２３に流入する水の平均流速と上側円筒体２２５に流入する水の平均流速の流速差を小さくし（等速分配し）、貯湯タンク内全体の湯の押し出し性を向上させる効果を生じる。
【００７６】
なお、上述した第２変形例の第１パターン乃至第３パターンとは異なり、第２変形例の更なる変形例として、上側円筒体２２５についてはこれら第１パターン乃至第３パターンと同形状とする一方、下側円筒体２２４が、図８に示すように、その長手方向下流側（図中右側）に一定の長さだけ円筒体自体の外径及び内径を共に縮径した縮径部２２４ａを有していても良い。
【００７７】
このような縮径部２２４ａを有することによっても、この縮径部２２４ａが下側円筒体２２４を流れる水や湯の絞りとなり、上述の第２変形例の各パターンと同様の効果、即ち、押し出し管２２０の下側円筒体２２４に流入する水の平均流速と上側円筒体２２５に流入する水の平均流速の流速差を小さくし（等速分配し）、貯湯タンク内全体の湯の押し出し性を向上させる効果を生じる。
【００７８】
また、上述した実施形態の第３変形例として、図９に示すように、上述した第２変形例に係る押し出し管２２０と同等の押し出し管３２０の入水部側に円板状の分散材（バッフル）３３０を当接させた状態で設けても良い。
【００７９】
なお、この分散材３３０にはその厚さ方向に多数の小さな貫通孔（図３では図示せず）を有している。そして、この貫通孔は、貯湯式電気温水器の設置状態で分散材下側半部の貫通孔の内径が小さく、分散材上側半部の貫通孔の内径が大きくなっている。
【００８０】
これによって、貯湯タンク３１０の入水部３１１から入水して空間Ａの下側に向かった水が分散材３３０の下側部分を通過し難くなり、この間に空間Ａの上側まで水が充満して分散材上側の比較的内径の大きい貫通孔からも水を通し、結果的に押し出し管側に流出する水を重力の作用方向で見て上下に亘って分散させる。
【００８１】
そして、上述した第３変形例の押し出し管３２０の作用と相俟って、押し出し管３２０の各円筒体内及びこれら円筒体同士や貯湯タンク３１０の内周面との隙間で形成される各流路の湯の押し出し性を更に向上させることができる。
【００８２】
なお、分散材３３０の出口側と押し出し管３２０の入口側とは必ずしも当接させる必要はなく、両者間に多少の隙間を有していても良い。しかしながら、両者を当接させた方が分散材３３０から流出した水がこれらの隙間で下方に向かうことが一切生じず、貯湯タンク内での湯の押し出し性を向上させる点では好ましいと言える。
【００８３】
続いて、貯湯式電気温水器の第４変形例について説明する。この第４変形例は、貯湯タンク内にヒータを内蔵した上述の実施形態と同等の基本的構成を有しているが、押し出し管４２０に工夫が施されている。具体的には、図１０に示すように、押し出し管４２０の各円筒体（図１０では一部の円筒体４２１〜４２３のみ図示）の端部開口部４２０ａ（４２１ａ〜４２３ａ）が、貯湯式電気温水器の設置状態で水平方向より下向きに開口すると共に、押し出し管４２０の各端部開口部４２０ａのうち、上側の端部開口部４２１ａ（４２２ａ）が下側の端部開口部４２２ａ（４２３ａ）よりも水平方向に（貯湯タンクの長手方向端部内壁側（図１０中右側）に）突出するようにこの押し出し管４２０が貯湯タンク内に収容されている。
【００８４】
貯湯タンク内にヒータが内蔵されると共に、押し出し管４２０がこのような構成を有することで、貯湯タンク内の湯の上昇流を押し出し管４２０の各円筒体内へ隈なく導くことができ、貯湯タンク内全体の水やぬるま湯を簡単な構造で効率良く沸き上げることができる。特に、このような開口部４２０ａの下方にヒータが配置されていると、ヒータによって温められた高温の湯の上昇流がちょうど図１０中の矢印に示すように各開口部４２０ａに最短距離で入り込むので、その対流効果が大きくなる。
【００８５】
なお、この場合、押し出し管４２０のヒータ設置側の端部開口部４２０ａが水平方向より下向きに開口している構成と、押し出し管４２０の各端部開口部４２０ａのうち、上側の端部開口部４２１ａ（４２２ａ）が下側の端部開口部４２２ａ（４２３ａ）よりも貯湯式電気温水器の設置状態で水平方向に突出するようになった構成の双方を必ずしも満たす必要はなく、何れか一方の構成を満たせば貯湯タンク内の水や湯の沸き上げ性向上をそれなりに達成することができる。
【００８６】
また、この第４変形例の更なる変形例として、図１１に示すような変形例が考えられる。この更なる変形例は、押し出し管４３０の各円筒体（図１１では一部の円筒体４３１〜４３３のみ図示）の端部開口部４３０ａ（４３１ａ〜４３３ａ）に加えて各押し出し４３０の突出した部分の下側に対流促進用開口部４３０ｂ（４３１ｂ〜４３３ｂ）が設けられている。そして、貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯がこの対流促進用開口部４３０ｂを介して押し出し管内に流入するようになっている。
【００８７】
貯湯タンク内にヒータが内蔵されると共に、押し出し管４３０がこのような構造を有することで、貯湯タンク内の湯の上昇流を上述した第３変形例と同様に各仕切り管内へ積極的により隈なく導くことができ、貯湯タンク内全体の水やぬるま湯を簡単な構造でより効率良く沸き上げることができる。
【００８８】
続いて、上述した実施形態の第５変形例について説明する。この第５変形例は、貯湯式電気温水器の設置状態で本実施形態及びその変形例に関する貯湯タンクの配置状態に工夫を施した変形例であり、図１２（ａ）に示すように、貯湯式電気温水器が被取付け対象物である例えばトイレルームのカウンタ下面やキッチンカウンタのケコミ部に取り付けられた状態で貯湯タンク５１０の出湯部５１２が入水部５１１よりも高く位置するすると共に、貯湯タンク５１０の入水部近傍の下面５１０ａが出湯部近傍の下面５１０ｂよりも低く位置するようになっている。
【００８９】
いわゆる横置き式の貯湯式電気温水器の場合、全体が扁平型をなしているので、入水部５１１から入った水が貯湯タンク内の底面全体に拡がり易く、その結果、出湯部側にこの水が容易に達して出湯部５１２からの湯と混ざりあう虞があるが、貯湯タンク５１０がこのような構成を有することで、貯湯タンク内の水や湯が対流する時に比重の違いで貯湯タンク内上部に向かって常に上昇していく高温の湯のみを出湯部５１２に確実に導くことができ、貯湯タンク内の湯の押し出し性をより向上させる。
【００９０】
なお、本変形例では、図１２（ａ）に示すように、貯湯タンク５１０の出湯部側端部が入水部側端部より高くなるように全体的に傾いた状態で貯湯タンク５１０が設置されているが、貯湯タンク５１０をこのように傾けて設置することを必ずしも必要としない。具体的には、図１２（ｂ）に示すように、貯湯タンク自体は傾いていないが、貯湯タンク５２０の入水部５２１の近傍の下面５２０ａが出湯部５２２の近傍の下面５２０ｂよりも低くなるように、貯湯タンク５２０の下面のみが入水部側に向かうに従って下方に向かうテーパ面をなしていても良い。また、この場合、貯湯タンク５２０の下面全体がテーパ面をなす代わりに緩やかな段差をなして入水部近傍の下面が出湯部近傍の下面より低くなっていても良い。
【００９１】
続いて、上述した実施形態の第６変形例及び第７変形例について説明する。この第６変形例及び第７変形例は、貯湯式電気温水器がその筐体内に単一の貯湯タンクを収容するのではなく、複数の貯湯タンクを収容した形態の変形例である。そして、第６変形例は、貯湯式電気温水器の設置状態で貯湯タンク６１０，６２０，６３０を図１３に示すように水平方向に並列に配置した状態で連結パイプ６０１，６０２，６１１，６２１，６３１を介して互いに並列に連結した構成を有している。同じく上述した実施形態の第７変形例は、貯湯式電気温水器の設置状態で貯湯タンク７１０，７２０，７３０を図１４に示すように鉛直方向に並列に配置した状態で連結パイプ７０１，７０２，７１１，７２１，７３１を介して互いに並列に連結した構成を有している。
【００９２】
貯湯タンクをこのように複数設けてこれらを互いに連結することで、貯湯式電気温水器の貯湯容量を増やしながら貯湯式電気温水器の全体形状の自由度を高めることができ、トイレルームの下面やキッチンカウンタのケコミ部などの限られた設置スペースを有効活用しながら貯湯容量のより大きい貯湯式電気温水器を所望のスペースに設置できる。
【００９３】
なお、これら第６変形例及び第７変形例とは異なり、複数の貯湯タンクを直列若しくは端面視でマトリックス状に配置した状態で互いに連結して筐体内に収容した貯湯式電気温水器の構成としても同様の効果を発揮し得る。即ち、図１５に示すように、貯湯タンク６１０，６２０，６３０をそれぞれ連結パイプ６０３，６０４，６０５，６０６で直列に連結した場合、上述のように各貯湯タンクを連結パイプで並列に連結した場合に較べて各貯湯タンク内に流入する水の平均流速が速くなるため、押し出し中に湯水が混ざり難くなり、押し出し性が向上する。
【００９４】
なお、上述した実施形態及びその各種変形例について、図１６に示すような第８変形例が考えられる。この変形例は、第１変形例にかかる押し出し管１２０（円筒体１２１〜１２６）よりも内径及び外径の大きい押し出し管８２０（８２１〜８２４）を貯湯タンク８１０内に備えると共に、押し出し管８２０の内部を仕切り板８２０ａ（８２１ａ〜８２４ａ）で仕切って複数の流路（本変形例では各円筒体内を４つの流路）に分割するようになっている。また、押し出し管８２０の外周部には切欠き（図示せず）が形成されると共に、各仕切り板８２０ａ（８２１ａ〜８２４ａ）にも矩形状の連通開口部（図示せず）が形成されている。
【００９５】
このように各押し出し管８２０の内部を仕切り板８２０ａで更に複数の流路に分割することで、上述の第６変形例の作用を同様に発揮することに加えて、貯湯タンク８１０内に収容する押し出し管の総本数を減らしながら多数の流路を貯湯タンク８１０内に形成することができ、これにより貯湯タンク８１０の組み付け工数の低減を図ることが可能となる。
【００９６】
続いて、上述した実施形態の更なる変形例について説明する。この更なる変形例は、ここでは詳細には図示しないが、押し出し管を構成する各筒体の断面形状を円形とする代わりに正六角形とした変形例である。貯湯タンクに収容される押し出し管の各筒体がこのような形状を有することでも、貯湯タンク内部とこの貯湯タンク内に支持された各筒体の外側との間で形成される流路の断面積をより小さくでき、その結果、貯湯タンクの湯の押し出し性を向上させることができる。
【００９７】
なお、押し出し管を構成する各筒体の断面形状をこの変形例のように正六角形とする代わりにそれぞれの筒体の断面形状を三角形、四角形、及び正六角形以外の多角形の何れかとしても良い。また、各筒体の断面形状を全て同じ形状にする代わりに各筒体の断面形状が三角形、四角形、多角形の少なくとも２つ以上の断面の組み合わせからなるように異なる断面形状の筒体を組み合わせても良い。
【００９８】
このような組み合わせの筒体からなる押し出し管を様々な外形形状を有する貯湯タンクに適宜収容することで、貯湯タンクの湯の押し出し性と水や湯の沸き上げ性を損なうことなく貯湯タンクの小型化を図ることができ、ひいては貯湯式電気温水器の小型化を達成することが可能となる。
【００９９】
また、上述した実施形態の更に別の変形例として、ここでは詳細に図示しないが、上述した貯湯タンクにヒータを内蔵した実施形態及びその各種変形例の貯湯式電気温水器のうち、以下の更に別の変形例が考えられる。この更に別の変形例は、貯湯タンク内に設けた押し出し管を構成する各円筒体の代わりに、周面長手方向一部に亘って切欠きを備えた円筒体からなる複数の円筒体を貯湯タンクの内部に収容している。なお、各円筒体は隣接する円筒体同士がそれぞれ周方向に接するように例えば溶接等で固定され、かつ外側の円筒体が貯湯タンクの内周壁に接するように例えば溶接等で固定されて貯湯タンク内に収容されているのが良い。
【０１００】
これによって、各円筒体がそれぞれ断面積の小さい狭い通路を形成すると共に、貯湯タンクの内周壁と各円筒体との間の隙間も流路としての役目を果たすようになる。なお、各円筒体に形成された切欠きは、長手方向の適当な場所に適当な長さに亘って部分的に形成されていれば良い。
【０１０１】
貯湯タンク内の各円筒体にこのような切欠きが形成されることで、隣接する各円筒体同士の隙間や円筒体と貯湯タンク内壁面との間に形成される押し出し対流用空間から切り欠きを介して各円筒体内の流路にヒータで温められた湯が流入すると共に、各円筒体内の流路の水や温度の比較的低いぬるま湯が切欠きを介して各円筒体同士の隙間や円筒体と貯湯タンク内周壁との隙間に形成される押し出し対流用空間に流出する。
【０１０２】
これによって、貯湯式電気温水器の使用中に貯湯タンク内の水や湯の重力の作用方向で見て上下の対流をこの円筒体同士や円筒体と貯湯タンク内周壁との隙間の間で積極的に生じさせる。即ち、貯湯タンクにヒータを内蔵したタイプの貯湯式電気温水器において、貯湯タンク内の図１に示す対流用空間Ａ，Ｂのみならず、これに加えて一方の対流用空間Ａ（Ｂ）から上下の押し出し管を介して他方の対流用空間Ｂ（Ａ）に至る貯湯タンク内周壁近傍に沿った大きな迂回経路、並びに各押し出し管の適所に形成された切欠きを介して貯湯タンク内の水又は湯がタンク内で全体的に対流するようになっている。
【０１０３】
なお、押し出し管の各円筒体に切欠きを設ける代わりに長孔等の形状を有する連通開口部を各円筒体に設けても良い。また、押し出し管の一部の円筒体にこのような切欠きや長孔を設けても良い。このような切欠きや長孔を介して、水やヒータで温められた湯が各円筒体の周囲から切欠きを通じて各円筒体に入ると共に、切欠きからその分仕各円筒体の周囲に押し出されるようになっている。
【０１０４】
また、各流路の離間した位置に少なくとも２つの切欠きを設けた方がそれぞれの入口側連通開口部と出口側連通開口部としての役目を果たすようになり、貯湯タンク内の水や湯の対流をより促進をさせることができる。
【０１０５】
また、このような切欠きを各円筒体の全長に亘って形成しても良い。この場合、各円筒体の切欠きが形成されていない周面同士で接していたり、切欠きが形成されていない周面と貯湯タンク内周面に接していたりすれば、特別な支持体でこれらの円筒体を支持する必要がない。
【０１０６】
切欠きを各円筒体に全長に亘って形成した場合、各切欠きを介してその円筒体内外の水や湯が連通するようになる。そのため、各円筒体の長手方向の一部に切欠きを形成した場合に較べて貯湯タンク内の湯の押し出し性は若干低下するが、貯湯タンク内の水や湯の対流効果に関してはかなり高めることができる。
【０１０７】
なお、切欠きは円筒体の半分より上側に形成されているのが良い。このような切欠きを介して円筒体から円筒体周囲の押し出し対流用空間に湯を流出させるときにその分代わりに円筒体内に冷水が流入した場合、切欠きが仮に仕切り管の半分より下側に形成されていると、円筒体内に流入した冷水が、湯と水の密度差により切欠きから円筒体の外部下側に容易に流出し、しだいに貯湯タンクの下部にこれらの冷水が溜まってしまう。その結果、貯湯タンクの下側に配置した円筒体全体が冷水で満たされてしまい、貯湯タンクの出湯部から湯を出すときに、下側の円筒体に充満した冷水が出湯部から湯と混合して出てしまう虞がある。一方、本変形例のように切欠きを円筒体の半分より上側に形成することで、円筒体内に流入した冷水が円筒体内で留まり、貯湯タンクの下方に積極的に向かうことがないので、このような不都合を回避することができる。
【０１０８】
また、ヒータは上述の実施形態及びその各種変形例に示したような細長い円柱状のヒータであることに限定されず、例えば発熱体であるニクロム線を防水性と耐熱性に優れた樹脂で完全に囲繞しかつその外側を金属でできた可撓性のシース（鞘管）で覆ったいわゆるシースヒータを用いて、これを貯湯タンクの一方の端部から挿入して他方の端部近傍でＵ字状に折り曲げて再び一方の端部から外部に導出するようにしても良い。
【０１０９】
また、ヒータは必ずしも貯湯タンクの内部に設ける必要はなく、例えば板状ヒータを貯湯タンクの外側に直接当接させて貯湯タンク外壁を介して貯湯タンク内の水や湯を熱伝導可能なように設けても良い。この場合、貯湯タンク内のいわゆる死に水の容積をなくすために貯湯式電気温水器の設置状態で貯湯タンクの底面にヒータを設けるのが良い。
【０１１０】
また、上述した実施形態及びその各種変形例において貯湯タンクは全て両端部が閉塞した円筒形状を有していた。貯湯タンクが円筒形状を有することで耐圧性を高めることができるが、貯湯タンクはこのような形状に限定されるものでなく、例えば直方体形状で貯湯タンクを構成しても構わない。このように例えば直方体形状で貯湯タンクを構成することで、一般的に箱型形状を有する筐体内に貯湯タンクを収容した場合、筐体の内部にデッドスペースを生じさせることなく貯湯タンクを収容することができ、貯湯式電気温水器全体の小型化を図りつつその貯湯容量を高めることができる。
【０１１１】
以上説明したように、仕切り構造体に形成された複数の流路のうち、水と湯の密度差により重力が作用して水が貯湯タンク内で落ち込んで流入し易い下側流路を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗が上側流路を流れる水や湯の入水部側から出湯部側に至るまでの流路抵抗より大きくなるようにしたので、入水部から貯湯タンクに入った水が貯湯タンクの下側に向かった後、下側流路内を上側流路内よりも先行して流れなくなる。この間に貯湯タンクの入水部側と仕切り構造体の入水側端面との間の空間に水が充満してその上部の水が流路抵抗の小さい上側流路にスムーズに流入する。その結果、仕切り構造体の上側流路を流れる水の平均流速と下側流路を流れる水の平均流速の流速差を小さくする（等速分配する）ことができ、うろいのかい、その貯湯タンク内の湯の押し出し性が向上する。
【０１１２】
更に、仕切り構造体の上側流路はこれを流れる水や湯が受ける流路抵抗を積極的に小さくするので、上側流路を十分な大きさの流路断面積を有する流路とすることができる。これによって、より多くの貯湯容量を貯湯タンク内で確保することが可能となる。
【０１１３】
より具体的には、例えば貯湯タンク内の全体流路を目の細かいハニカム構造体で構成したタイプの従来の貯湯式電気温水器の場合、容積の大きなハニカム構造体を貯湯タンク内に収容しなければならず、貯湯タンク内の容積の多くをハニカム構造体が占めるようになり、貯湯タンク内の貯湯量が減ってしまっていたが、本発明による構成では仕切り構造体の大部分を目の粗い流路で構成できるため、貯湯タンクの貯湯量を十分に確保できるようになる。
【０１１４】
また、目の細かいハニカム構造体を仕切り構造体とした従来型の貯湯式電気温水器は、各流路が全体に細い管になっており、流路抵抗が大きくなる問題があったが、本発明のように仕切り構造体に形成された各流路の内、仕切り構造体上側流路の平均流路断面積を仕切り構造体下側流路の平均流路断面積よりも大きくすることで、貯湯タンクに入った水が仕切り構造体の各流路を流れる際の平均流速差を小さくすることができ、貯湯タンク内全体の湯の押し出し性が向上する。
【０１１５】
これに加えて、仕切り構造体の上側流路は下側流路に比べて流路抵抗が小さく水や湯が流れ易くなるように大きな流路断面積を有しているので、この上側流路によって貯湯タンク内においてより多くの貯湯容量を確保することができる。
【０１１６】
また、流路内壁面の表面粗さを仕切り構造体下側流路の方が仕切り構造体上側流路よりも粗くすることで、下側流路の表面粗さが水や湯が流れる際の抵抗となる。その結果、貯湯タンク内の湯の貯湯容量を低下させることなく、下側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗を上側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗よりも大きくすることができ、仕切り構造体に形成された複数の流路の湯の押し出し性を貯湯タンク上下方向に亘って均一化することができる。
【０１１７】
また、仕切り構造体に形成された各流路のうち、仕切り構造体下側流路の内壁に突起を設けることで、この突起が下側流路を流れる水や湯の抵抗となる。その結果、貯湯タンク内の湯の貯湯容量を低下させることなく、下側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗を上側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗よりも大きくすることができ、仕切り構造体に形成された複数の流路の湯の押し出し性を貯湯タンク上下方向に亘って均一化することができる。
【０１１８】
また、仕切り構造体に形成された各流路のうち、仕切り構造体下側流路の下流側が絞られて上流よりも断面積が小さくなっていることで、下側流路の水や湯の抵抗となる。その結果、貯湯タンク内の湯の貯湯容量を低下させることなく、仕切り構造体下側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗を仕切り構造体上側流路を流れる水や湯が受ける流路抵抗よりも大きくすることができ、仕切り構造体に形成された複数の流路の湯の押し出し性を貯湯タンク上下方向に亘って均一化することができる。
【０１１９】
また、通常の貯湯式電気温水器では貯湯タンクの入水部から貯湯タンク内に入った水が貯湯タンク内で水と湯の密度差によってすぐに下方に落ち込み、仕切り構造体の上側流路に流入し難くなっていたのを、貯湯タンクの上面か上面近傍に位置するように設けた入水部から入水することで、仕切り構造体の上側流路に積極的に入水させることができ、結果的に仕切り構造体の各流路に水を上下に亘って均等分配し易くなる。
【０１２０】
また、仕切り構造体がその各流路間に隙間を生じさせないハニカム体形状を有することで、仕切り構造体を押し出し成型により容易に作れると共に、組み立ても簡単に行うことができる。
【０１２１】
また、仕切り構造体が、それぞれが流路を形成しかつ少なくとも一部の流路間が離間するように並設された複数のパイプ体からなることで、仕切り構造体の材料が入手し易く部品コストを低減できる。
【０１２２】
また、仕切り構造体の少なくとも何れか一つの流路の少なくとも一部に切り欠きが設けられ、当該切り欠きを介して前記仕切り構造体の当該切欠きを挟んだ隣接する少なくとも２つの流路が互いに連通していることで、仕切り構造体で構成される各流路のうち、このような切欠きを有する少なくとも一部の流路間で上下方向の対流を生じさせることができ、ヒータを貯湯タンクに内蔵した貯湯式電気温水器における貯湯タンク内の沸き上げ性を向上させる。
【０１２３】
また、貯湯タンクの入水部から入った水を仕切り構造体の各流路に上下に亘って水を分配しながら流出させる分散材が前記仕切り構造体の貯湯タンク入水部側に備わっていることで、分散材から流出した水が仕切り構造体の上下方向に亘って分配させる。その結果、仕切り構造体の各流路により均等な速度で水を流入させることができ、貯湯タンクの上下方向に亘った湯の均等な押し出しを達成する。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る貯湯式電気温水器の貯湯タンクをその内部構造と共に概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示した貯湯タンクを押し出し管を含む位置においてタンク中心軸線と垂直に切断した状態を示す概略断面図である。
【図３】図１に示した貯湯タンクの第１変形例を図２に対応して示す概略断面図である。
【図４】図１に示した貯湯タンクの第２変形例を図１に対応して概略的に示す断面図である。
【図５】図４に示した貯湯タンクの第２変形例の第１パターンを下側円筒体の中心軸線を含むように切断した断面図である。
【図６】図４に示した貯湯タンクの第２変形例の第２パターンを下側円筒体の中心軸線を含むように切断した断面図である。
【図７】図４に示した貯湯タンクの第２変形例の第３パターンを下側円筒体の中心軸線を含むように切断した断面図である。
【図８】図４に示した貯湯タンクの第２変形例の更なる変形例を下側円筒体の中心軸線を含むように切断した断面図である。
【図９】図１に示した貯湯タンクの第３変形例を図１に対応して概略的に示す断面図である。
【図１０】図１に示した貯湯タンクの第４変形例をその作用と共に部分的に示す概略側面図である。
【図１１】図１０に示した貯湯タンクの第４変形例の更なる変形例をその作用と共に部分的に示す概略側面図である。
【図１２】図１に示した貯湯タンクの第５変形例を図１に対応して示す概略側面図（図１２（ａ））及びこの第５変形例の更なる変形例を示す概略側面図（図１２（ｂ））である。
【図１３】図１に示した貯湯タンクの第６変形例を示す概略斜視図である。
【図１４】図１に示した貯湯タンクの第７変形例を示す概略斜視図である。
【図１５】図１に示した貯湯タンクの第６変形例の更なる変形例を図１３に対応して示す概略断面図である。
【図１６】図１に示した貯湯タンクの第８変形例を図２に対応して示す概略断面図である。
【図１７】図１９に関連した従来の貯湯式電気温水器の構造を概略的に示す全体構成図である。
【図１８】横置き式貯湯式電気温水器の設置状態の一例を概略的に示す説明図である。
【図１９】従来の貯湯式電気温水器に備わる貯湯タンクの構造の一例を図１に対応して示す概略断面図である。
【図２０】図１９に関連した従来の貯湯式電気温水器の構造をタンク内の水の流れと共に示す全体構成図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１    貯湯式電気温水器
１０    貯湯タンク
１１    入水部
１２    出湯部
２０    押し出し管（仕切り構造体）
２１    下側円筒体
２５    上側円筒体
３１，３２    支持体
４０    ヒータ
５０    貯湯タンク
５１    ハニカム体
５１ａ    入口側開口部
５２    入水部
５３    出湯部
６０    ハニカム体
６１    流路
１２０    押し出し構造体
１２１    下側流路
１２５    上側流路
２１０，２２０    押し出し管
２２１    下側円筒体
２２１ａ    凹凸
２２２    下側円筒体
２２２ａ    突起部
２２３    下側円筒体
２２３ａ    縮径部
２２４    下側円筒体
２２４ａ    縮径部
２２５    上側円筒体
３１０    貯湯タンク
３１１    入水部
３２０    押し出し管
３３０    分散材（バッフル）
４２０    押し出し管
４２０ａ    端部開口部
４２１〜４２３    円筒体
４２１ａ〜４２３ａ    端部開口部
４３０    押し出し管
４３０ａ（４３１ａ〜４３３ａ）    端部開口部
４３０ｂ（４３１ｂ〜４３３ｂ）    対流促進用開口部
４３１〜４３３    円筒体
５１０    貯湯タンク
５１０ａ，５１０ｂ    下面
５１１    入水部
５１２    出湯部
５２０    貯湯タンク
５２０ａ，５２０ｂ    下面
５２１    入水部
５２２    出湯部
６１０，６２０，６３０    貯湯タンク
６０１〜６０６，６１１，６２１，６３１    連結パイプ
７１０，７２０，７３０    貯湯タンク
７０１，７０２，７１１，７２１，７３１    連結パイプ
８１０    貯湯タンク
８２０    押し出し管
８２０ａ（８２１ａ〜８２５ａ）    仕切り板
８２１，８２２    （上側）円筒体
８２３〜８２５    （下側）円筒体
９１０    貯湯タンク
９３０    ヒータ
９５１    循環ポンプ
９５２，９５３    循環パイプ
Ａ，Ｂ，Ｘ      空間
【図１】
2008121944.tif 000003
【図２】
2008121944.tif 000004
【図３】
2008121944.tif 000005
【図４】
2008121944.tif 000006
【図５】
2008121944.tif 000007
【図６】
2008121944.tif 000008
【図７】
2008121944.tif 000009
【図８】
2008121944.tif 000010
【図９】
2008121944.tif 000011
【図１０】
2008121944.tif 000012
【図１１】
2008121944.tif 000013
【図１２】
2008121944.tif 000014
【図１３】
2008121944.tif 000015
【図１４】
2008121944.tif 000016
【図１５】
2008121944.tif 000017
【図１６】
2008121944.tif 000018
【図１７】
2008121944.tif 000019
【図１８】
2008121944.tif 000020
【図１９】
2008121944.tif 000021
【図２０】
2008121944.tif 000022