(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、この所定位置に備わった入水部１１と、入水部と異なる位置に備わった出湯部１２と、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第１の仕切り構造体２０とを有した貯湯式電気温水器であって、この温水器の設置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備わり、第１の仕切り構造体の入水部側に複数の開口部からなる複数の流路３１〜３５を備えた第２の仕切り構造体３０が配設され、第２の仕切り構造体３０の各流路から流出した水が第１の仕切り構造体の各流路に略等速度で流入するように第２の仕切り構造体３０の下側流路の平均開口面積を上側流路の平均開口面積よりも小さくした。【選択図】図１
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【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第１の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、
前記第１の仕切り構造体の入水部側に複数の流路を備えた第２の仕切り構造体が配設され、前記貯湯式電気温水器の設置状態で第２の仕切り構造体における重力の作用による水の流入し難い上側流路の流路抵抗よりも重力の作用により水の流入し易い下側流路の流路抵抗が大きいことを特徴とする貯湯式電気温水器。
【請求項２】
前記第２の仕切り構造体の複数の流路が複数の開口部からなり、前記貯湯式電気温水器の設置状態で重力の作用による水の流入し易い下側開口部の平均開口面積を重力の作用による水の流入し難い上側開口部の平均開口面積よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項３】
前記第１の仕切り構造体の流路の長さが、前記第２の仕切り構造体の流路の長さより長いことを特徴とする、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】
前記第１の仕切り構造体の入水部側と前記第２の仕切り構造体の出湯部側が当接していることを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【請求項５】
前記第１の仕切り構造体の流路が前記第２の仕切り構造体の流路に連通していることを特徴とする、請求項４に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項６】
前記第１の仕切り構造体が、当該第１の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５の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【請求項７】
前記第１の仕切り構造体が、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５の何れかに記載の貯湯式電気温水器。
【請求項８】
前記第１の仕切り構造体の少なくとも何れか一つの流路の長手方向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第１の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７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、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１５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】
なお、このような貯湯タンク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。
【０００５】
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、貯湯量一定で単純に高さを低くすると、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）。
【０００６】
かかる特許文献１に記載の貯湯式電気温水器は、図１６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】
【０００７】
図１６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１７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。
【０００８】
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１７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、この空間の下側に落ち込んだ水は、ハニカム体６０の太い流路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１７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）。
【０００９】
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１６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。
【００１０】
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】
【００１１】
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第１の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、
前記第１の仕切り構造体の入水部側に複数の流路を備えた第２の仕切り構造体が配設され、前記貯湯式電気温水器の設置状態で第２の仕切り構造体における重力の作用による水の流入し難い上側流路の流路抵抗よりも重力の作用により水の流入し易い下側流路の流路抵抗が大きいことを特徴としている。
【００１２】
複数の流路を構成する第１の仕切り構造体に加えて、第２の仕切り構造体を貯湯タンク内に設けると共に、第２の仕切り構造体における重力の作用による水の流入し難い上側流路の流路抵抗よりも重力の作用により水の流入し易い下側流路の流路抵抗を大きくすることで、入水部から貯湯タンクに入水した水が第２の仕切り構造体の各流路から流出する際に重力の作用方向で見て第２の仕切り構造体の下側からのみ水が多量に流出するのを阻止できる。
【００１３】
その結果、第２の仕切り構造体から出た水が第１の仕切り構造体の各流路に入った後、第１の仕切り構造体の各流路間において上側流路内の水や湯の平均流速より下側流路内の水や湯の平均流速が大きくなることなく、これら流路間の平均流速差を小さくすることができる。
【００１４】
また、入水部から貯湯タンクに入った水が湯と水の密度差によって貯湯タンクの下側に向かい、その後貯湯タンク下側において先行して押し出されるのを防止し、結果的に貯湯タンク内の湯の押し出し性が向上する。
【００１５】
更に、第１の仕切り構造体で形成される各流路は押し出し性が確保できれば良いので、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。即ち、第１の仕切り構造体の流路断面積を第２の仕切り構造体の各流路の開口面積よりかなり大きくできるので、より多くの貯湯容積を貯湯タンク内で確保することができる。
【００１６】
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第１の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。
【００１７】
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、
前記第２の仕切り構造体の複数の流路が複数の開口部からなり、前記貯湯式電気温水器の設置状態で重力の作用による水の流入し易い下側開口部の平均開口面積を重力の作用による水の流入し難い上側開口部の平均開口面積よりも小さくしたことを特徴としている。
【００１８】
複数の流路を構成する第１の仕切り構造体に加えて、第２の仕切り構造体を貯湯タンク内に設けると共に、この第２の仕切り構造体の平均開口面積を上下方向に亘って均等ではなく、湯と水の比重差による水の落下により入水し易い下側流路の平均開口面積を上側流路の平均開口面積よりも小さくすることで、入水部から貯湯タンクに入水した水が第２の仕切り構造体の各流路から流出する際に重力の作用方向で見て第２の仕切り構造体の下側からのみ水が多量に流出するのを阻止できる。
【００１９】
その結果、第２の仕切り構造体から出た水が第１の仕切り構造体の各流路に入った後、第１の仕切り構造体の各流路間において上側流路内の水や湯の平均流速より下側流路内の水や湯の平均流速が大きくなることなく、これら流路間の平均流速差を小さくすることができる。
【００２０】
また、入水部から貯湯タンクに入った水が湯と水の密度差によって貯湯タンクの下側に向かい、その後貯湯タンク下側において先行して押し出されるのを防止し、結果的に貯湯タンク内の湯の押し出し性が向上する。
【００２１】
また、貯湯式電気温水器をこのような構造にすることで、第１の仕切り構造体で形成される各流路は押し出し性が確保できれば良いので、第１の仕切り構造体の各流路を十分な大きさの流路断面積を有するようにすることができる。即ち、第１の仕切り構造体の流路断面積を第２の仕切り構造体の各流路の開口面積よりかなり大きくでき、より多くの貯湯容積を貯湯タンク内で確保することが可能となる。
【００２２】
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第１の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。
【００２３】
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、
前記第１の仕切り構造体の流路の長さが、前記第２の仕切り構造体の流路の長さより長いことを特徴としている。
【００２４】
下側流路の開口面積が比較的小さい第２の仕切り構造体を設けて貯湯タンクに入る水を重力の作用する下側にのみ向かわないように整流するが、この際にこの各流路に対応する長さとなる第２の仕切り構造体の長さを対流防止用の第１の仕切り構造体の長さよりも短くすることで、比較的小さい流路を備えた目の細かい第２の仕切り構造体の貯湯タンクに占める割合を小さくすることができ、結果的に貯湯タンクの貯湯量を十分に確保しつつ、押し出し性を向上できるようになる。
【００２５】
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乃至請求項３の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記第１の仕切り構造体の入水部側と前記第２の仕切り構造体の出湯部側が当接していることを特徴としている。
【００２６】
第１の仕切り構造体の入水部側と第２の仕切り構造体の出湯部側が当接していることで、第２の仕切り構造体で形成される各開口から流出した水がその落下方向に配置された流路に限らず第１の仕切り構造体の各流路に全体的に流入するので、第２の仕切り構造体から流出した水によって第１の仕切り構造体の各流路を流れる水や湯の平均流速差を小さくするようにし、貯湯タンク内全体に亘って湯の均一な押し出しを可能とする。
【００２７】
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４に記載の貯湯式電気温水器において、
前記第１の仕切り構造体の流路が前記第２の仕切り構造体の流路に連通していることを特徴としている。
【００２８】
第１の仕切り構造体と第２の仕切り構造体がこのように当接していることで、請求項４の効果をより発揮し得る。
【００２９】
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、
前記第１の仕切り構造体が、当該第１の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。
【００３０】
第１の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、第１の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。
【００３１】
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５の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記第１の仕切り構造体が、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。
【００３２】
第１の仕切り構造体がこのようなパイプ形状を有することで、第１の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。
【００３３】
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。
【００３４】
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７の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記第１の仕切り構造体の少なくとも何れか一つの流路の長手方向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第１の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。
【００３５】
第１の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の場合における貯湯タンク内の沸き上げ性を向上させる。
【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、複数の流路を構成する第１の仕切り構造体に加えて、第２の仕切り構造体を貯湯タンク内に設けると共に、第２の仕切り構造体における重力の作用による水の流入し難い上側流路の流路抵抗よりも重力の作用により水の流入し易い下側流路の流路抵抗を大きくすることで、入水部から貯湯タンクに入水した水が第２の仕切り構造体の各流路から流出する際に重力の作用方向で見て第２の仕切り構造体の下側からのみ水が多量に流出するのを阻止できる。
【００３８】
その結果、第２の仕切り構造体から出た水が第１の仕切り構造体の各流路に入った後、第１の仕切り構造体の各流路間において上側流路内の水や湯の平均流速より下側流路内の水や湯の平均流速が大きくなることなく、これら流路間の平均流速差を小さくすることができる。
【００３９】
また、入水部から貯湯タンクに入った水が湯と水の密度差によって貯湯タンクの下側に向かい、その後貯湯タンク下側において先行して押し出されるのを防止し、結果的に貯湯タンク内の湯の押し出し性が向上する。
【００４０】
更に、第１の仕切り構造体で形成される各流路は押し出し性が確保できれば良いので、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。即ち、第１の仕切り構造体の流路断面積を第２の仕切り構造体の各流路の開口面積よりかなり大きくできるので、より多くの貯湯容積を貯湯タンク内で確保することができる。
【００４１】
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第１の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】
【００４２】
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、図１に示すように、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、タンク長手方向に長さＬ１を有する押し出し管（第１の仕切り構造体）２０と、押し出し管２０の入水部側端部に当接した整流板（第２の仕切り構造体）３０と、貯湯タンク１０の内部に設けられたヒータ４０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。
【００４３】
押し出し管２０は、本実施形態の場合、外周方向一部で互いに隣接した６本の円筒体２１〜２６からなり、各円筒体２１〜２６の周面同士やヒータ４０との周面、貯湯タンク１０の内周面と互いに一部が接触した状態で貯湯タンク内に収容されている。なお、押し出し管２０は、その入口側から均等分配されて流入した水がこの押し出し管内における湯の押し出し中に湯の押し出し具合いが重力の作用方向で見て上下の円筒体間でばらつくことを抑制し、かつ押し出し時に水や湯の流路抵抗を受けることなく湯を貯湯タンク内全体でより均等に押し出すのに十分な大きさの内径を有している。
【００４４】
そして、押し出し管２０を構成する各円筒体２１〜２６、押し出し管２０の各円筒体同士の隙間、円筒体２１〜２６の外側と貯湯タンク１０の内壁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押し出し管（第１の仕切り構造体）２０に備わった独立した複数の流路を形成している。
【００４５】
一方、整流板３０は厚さ（長さ）Ｌ２を有する異形円板形状をなし、その押し出し管側の面が例えば溶接等で押し出し管２０の入水側端面に固定されている。整流板３０は、貯湯式電気温水器の設置状態で整流板３０から流出した水が押し出し管２０の各円筒体で形成された流路、及び各円筒体間の隙間で形成された流路、並びに貯湯タンクの内周面と各円筒体の隙間で形成された流路の各流路間の平均流速差を小さくするように整流板３０の下側流路の平均開口面積を上側流路の平均開口面積よりも小さくしている。
【００４６】
より具体的には、整流板３０は、図２に示すように、貯湯式電気温水器の設置状態で上側が小径の半円部分３０ａをなし、下側が大径の半円部分をなす異形円板形状を有している。又、上側の半円部分３０ｂの内側には一定の幅を有する半円弧状の開口部を備えた流路３２が形成されている。一方、下側の半円部分３０ｂの内側にも上側流路より狭い幅を有する半円弧状の開口部を備えた流路３４が形成されている。
【００４７】
また、上側の半円弧状の流路３１の更に内側には、貯湯タンク１０の押し出し管２０の中央部に位置する円筒体２４に対応するように小径の孔からなる流路３３が形成されている。
【００４８】
そして、整流板３０の上側の半円部分３０ａの外周縁部と貯湯タンク１０の内周面との間にはかなりの幅を有する流路３１が形成されている。又、下側の半円部分３０ｂの外周縁部と貯湯タンク１０の内周面の間にはこれよりもかなり幅の狭い流路３５が形成されている。
【００４９】
整流板３０がこのような構成を有することにより、上側の半円部分３０ａの周縁部と貯湯タンク内側との隙間で形成される流路３１、及びその内側半円弧状の流路３２、さらにその内側の孔状の流路３３を介して貯湯タンク内の水が押し出し管側に小さな抵抗で流出すると共に、下側の半円部分３０ｂの外周縁と貯湯タンクの内周面との隙間で形成される流路３５及び半円弧状の流路３４を介して流路３１〜３３よりも大きな抵抗を伴って貯湯タンクの水が押し出し管側に流出するようになっている。
【００５０】
また、貯湯タンク１０の入水部１１と整流板３０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拡散させる空間Ａ（図１参照）が形成されている。
【００５１】
これによって、貯湯タンク内に入水した水は貯湯タンクの入水部１１と整流板３０との間の空間Ａにおいて一旦下側に向かうが、整流板３０の小さな平均開口面積を有する下側流路３４，３５の絞り作用によってこれらの下側流路３４，３５から押し出し管側に水がスムーズに抜けず、整流板３０と貯湯タンク１０の入水部の空間Ａに水が溜まってその状態から整流板３０の押し出し管側に重力の作用方向で見て上下に亘って水が等速分配されながら流出するようになっている。
【００５２】
なお、ここでいう等速分配の意味は、整流板３０から流出した水が押し出し管２０の各円筒体内や、各円筒体同士の隙間で形成される流路、各円筒体と貯湯タンク内の内周面との隙間で形成される流路の各流路間の平均流速差を小さくするように出湯部側に水を押し出していくことである。従って、押し出し管２０の各円筒体２１〜２６の内径が同じ場合は言うに及ばず、各円筒体２１〜２６の内径がそれぞれ異なる場合であっても、整流板３０から流出した水は押し出し管２０の各円筒体内や、各円筒体同士の隙間で形成される流路、各円筒体と貯湯タンク内の内周面との隙間で形成される流路の各流路間の平均流速差が小さくなるように移動し、押し出し管内の湯を全体的に略均一に押し出すようになっている。
【００５３】
また、整流板３０の厚さＬ２が貯湯タンク１０の全長に比べて非常に小さくなっているので、比較的小さい流路を備えた目の細かい整流板３０の貯湯タンク１０に占める割合を小さくすることができ、結果的に貯湯タンクの貯湯量を十分に確保しつつ、押し出し性を向上できるようになる。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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や整流板３０もＳＵＳでできているが、これも耐熱性樹脂でできていても良い。貯湯タンク１０や押し出し管２０、整流板３０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、整流板３０を樹脂製とした場合、これらの成型コストを低減できる。
【００５７】
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の設置状態で仕切り構造体２０の下側に配置されるようになっている。
【００５８】
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、仕切り構造体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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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の上部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。
【００６２】
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。
【００６３】
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について説明する。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１５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。
【００６４】
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１４に示す従来型の横置き式貯湯式電気温水器では例えばヒータ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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、整流板３０の下側流路３４，３５を通って押し出し管側に抜けようとするが、整流板３０の下側流路３４，３５の平均開口面積を上側流路３１〜３３の平均開口面積よりも小さくしているので、下側に向かった水は整流板３０の下側流路３４，３５を容易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の上下方向全体に亘って充満する。このように空間Ａが水で一旦満たされた後に空間Ａに上下方向全体に亘って充満した水が一次側水道水の水圧によって押し出されて整流板３０を上下方向同時に通過する。
【００６９】
これによって、整流板３０の出口側開口部に当接した押し出し管２０の各円筒体で形成される流路、及び各円筒体内の隙間で形成される流路、並びに各円筒体と貯湯タンク内周面との隙間で形成される流路の各流路間の平均流速差が小さくなるように各流路に水が流入し（水を等速分配し）、これによって押し出し管内全体に亘って湯が略均等に押し出される。即ち、各流路断面積の比較的大きいハニカム体を設けた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湯と水が混ざった状態で出湯される虞がない。
【００７０】
また、整流板３０の厚さＬ２は押し出し管２０の長さＬ１よりも十分に小さいので、比較的小さい流路を備えた目の細かい整流板３０の貯湯タンク１０に占める割合を小さくすることができ、結果的に貯湯タンクの貯湯量を十分に確保しつつ、押し出し性を向上できるようになる。
【００７１】
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。
【００７２】
まず、貯湯式電気温水器の第１変形例について説明する。なお、この第１変形例は上述の実施形態の整流板３０とは異なる整流板１３０の構成を有するが、その他の構成については同様であるので、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。この第１の変形例にかかる貯湯式電気温水器の整流板１３０は、図３に示すように、貯湯タンク１１０の内径とほぼ同一の外形を有する円板体からなり、貯湯式電気温水器の設置状態で整流板１３０の上側半円部分１３０ａに幅広の流路をなす半円弧状の開口部からなる流路１３１を備えると共に、その内側に同じく幅広の半円弧状の開口部をなす流路１３２を備え、さらにその内側には孔状の流路１３３を備えている。又、整流板１３０の下側半円部分１３０ｂには整流板１３０の上部に形成された流路１３１，１３２と半径方向でそれらの中間に対応する位置に幅狭の流路１３４を備えると共に、同じくその外側に幅狭の半円弧状の開口部を有する流路１３５を備えている。
【００７３】
そして、整流板１３０の下側流路１３４，１３５の平均開口面積が上側流路１３１，１３２の平均開口面積よりも小さくなっている。
【００７４】
貯湯式電気温水器の第１の変形例がこのような構成を有していても、上述の実施形態と同様の作用効果を発揮し得る。すなわち、整流板１３０の下側流路１３４，１３５の平均開口面積を上側流路１３１，１３２の平均開口面積よりも小さくしているので、貯湯タンク内に入水して下側に向かった水は整流板１３０の下側流路１３４，１３５を容易に通過することができず、この間に入水部から入った水が空間Ａ（図１参照）の上下方向全体に亘って充満する。このように空間Ａが水で一旦満たされた後に空間Ａに上下方向全体に亘って充満した水が一次側水道水の水圧によって押し出されて整流板１３０を上下方向同時に通過する。
【００７５】
これによって、整流板１３０の出口側開口部に当接した押し出し管１２０の各円筒体の流路、各円筒体同士の隙間で形成される流路、各円筒体と貯湯タンク内周面との隙間で形成される各流路間の平均流速差が小さくなるように各流路に流入し（水を等速分配し）、押し出し管内の湯が上下方向に亘って同じ程度に押し出される。即ち、各流路断面積の比較的大きいハニカム体を設けた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湯と水が混ざった状態で出湯される虞がない。
【００７６】
続いて、上述した第１変形例の更なる変形例について説明する。なお、この更なる変形例は上述の実施形態及びその第１変形例とは異なる整流板１５０の構成を有するが、その他の構成については同様であるので、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。この第１の更なる変形例にかかる貯湯式電気温水器の整流板１５０は、図４（ｂ）に示すように、貯湯タンク１１０の内径とほぼ同一の外形を有する円板体からなり、貯湯式電気温水器の設置状態で整流板１５０の重力の作用方向で見て上側半部には開口面積の大きい複数の開口部（例えば、開口部１５０ａ〜１５０ｃ）が備わり、下側半部には開口面積の小さい複数の開口部（例えば、開口部１５０ｄ〜１５０ｇ）が備わっている。これによって、整流板１５０の下側流路の平均開口面積が上側流路の平均開口面積よりも小さくなっている。
【００７７】
また、図４（ｂ）に示す特に内径の大きい上側半部３つの開口部は、図４（ａ）に示す貯湯タンク内の円筒体のうち、重力の作用方向で見て上側に備わった３つの円筒体２１，２２，２５とほぼ同一の内径を有し、それぞれが互いに連通するようになっている。
【００７８】
これによって、上述の実施形態及びその変形例と同様の作用効果を発揮し得る。すなわち、整流板１５０の下側流路の平均開口面積を上側流路の平均開口面積よりも小さくしているので、貯湯タンク内に入水して下側に向かった水は整流板１５０の下側流路を容易に通過することができず、この間に入水部から入った水が空間Ａ（図１参照）の上下方向全体に亘って充満する。このように空間Ａが水で一旦満たされた後に空間Ａに上下方向全体に亘って充満した水が一次側水道水の水圧によって押し出されて整流板１５０を上下方向同時に通過する。
【００７９】
整流板１５０を通過した水は、内径の大きい上側半部の例えば３つの開口部１５０ａ〜１５０ｃは、図４（ａ）に示す貯湯タンク内の円筒体のうち、重力の作用方向で見て上側に備わった３つの円筒体２１，２２，２５とほぼ同一の内径を有し、それぞれが互いに連通するようになっているので、従来の一般的構成の貯湯タンクにおいては特に通過する水の平均流速が小さくなる貯湯タンク内上側の円筒体の流路内の水の平均流速を早め、貯湯タンク内全体で略均一に湯を押し出すようにする。
【００８０】
続いて、貯湯式電気温水器の第２変形例について説明する。この第２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２２０のヒータ設置側端部に工夫が施されている。具体的には、図５に示すように、押し出し管２２０の各円筒体２２１〜２２６（図５では円筒体２２１〜２２３のみ図示）のヒータ設置側の端部開口部２２０ａ（２２１ａ〜２２３ａ）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２２０の各端部開口部２２０ａのうち、上側の端部開口部２２１ａ（２２２ａ）が下側の端部開口部２２２ａ（２２３ａ）よりも貯湯タンクの長手方向端部側（図５中右側）に突出するようにこの押し出し管２２０が貯湯タンク内に収容されている。
【００８１】
貯湯タンク内の押し出し管２２０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２２０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湯を簡単な構造で効率良く沸き上げることができる。
【００８２】
特に、このような端部開口部２２０ａの下方にヒータの端部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５の矢印に示すように各開口部２２０ａに最短距離で流入するので、その対流効果が大きくなる。
【００８３】
なお、この場合、押し出し管２２０のヒータ設置側の端部開口部２２０ａ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２２０の各端部開口部２２０ａのうち、上側の端部開口部２２１ａ（２２２ａ）が下側の端部開口部２２２ａ（２２３ａ）よりも貯湯タンクの長手方向端部側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。
【００８４】
また、この第１変形例の更なる変形例として、図６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２３０（図６では円筒体２３１〜２３３のみ図示）の端部開口部２３０ａ（２３１ａ〜２３３ａ）に加えて押し出し管２３０の突出した部分の下側に対流促進用開口部２３０ｂ（２３１ｂ〜２３３ｂ）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２３０ｂを介して円筒状仕切り構造体内に流入するようになっている。
【００８５】
押し出し管２３０の各円筒体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変形例と同様に各円筒体内へ積極的により隈なく導くことができ（図６中の矢印参照）、貯湯タンク内全体の水や湯を簡単な構造によってより効率良く沸き上げることができる。
【００８６】
続いて、上述した実施形態の第３変形例について説明する。この第３変形例は、本実施形態及びその第１変形例並びに第２変形例に関連する変形例であり、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、図７（ａ）に示すように、貯湯タンク３１０の出湯部３１２が入水部３１１よりも高く位置するようになっており、かつ貯湯タンク３１０の入水部近傍の下面３１０ａが出湯部近傍の下面３１０ｂよりも低く位置するようになっている。
【００８７】
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３１１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からの湯と混ざりあう虞があるが、貯湯タンク３１０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３１２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。
【００８８】
なお、本変形例では、図７（ａ）に示すように、貯湯タンク３１０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３１０が設置されているが、貯湯タンク３１０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７（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３２０の入水部３２１の近傍の下面３２０ａが出湯部３２２の近傍の下面３２０ｂよりも低くなるように、貯湯タンク３２０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３２０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。
【００８９】
続いて、上述した実施形態の第４変形例について説明する。この第４変形例は、図８に示すように、押し出し管４２０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。なお、図８においては、整流板の開口部は図示を省略している。また、ヒータ４０は上述の実施形態と同様の構成とする。貯湯タンク４１０に収容される押し出し管４２０の各筒体４２１〜４２６がこのような形状を有することでも、貯湯タンク内周面とこの貯湯タンク内に支持された各筒体の外側との間の隙間や貯湯タンク内に支持された筒体同士の隙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４１０の湯の押し出し性を向上させることができる。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
続いて、上述した実施形態の第５変形例及び第６変形例について説明する。この第５変形例及び第６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５変形例は、貯湯式電気温水器の設置状態で貯湯タンク５１０，５２０，５３０を図９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５０１，５０２，５１１，５２１，５３１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１０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。
【００９３】
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。
【００９４】
なお、これら第５変形例及び第６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１１に示すように、貯湯タンク５１０，５２０，５３０をそれぞれ連結パイプ５０３，５０４，５０５，５０６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。
【００９５】
なお、上述した実施形態及びその各種変形例について、図１２に示すような第７変形例が考えられる。この別の変形例は、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７２０（７２１〜７２４）を貯湯タンク７１０内に備えると共に、押し出し管７２０の内部を仕切り板７２０ａ（７２１ａ〜７２４ａ）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７２０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７２０ａ（７２１ａ〜７２４ａ）にも矩形状の連通開口部（図示せず）が形成されている。このような切欠きを各円筒体内の随所に設けることで、貯湯タンク内全体に亘って水や湯の対流を促進させることができるようになる。
【００９６】
このように各押し出し管７２０の内部を仕切り板７２０ａ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７１０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７１０内に形成することができ、これにより貯湯タンク７１０の組み付け工数の低減を図ることが可能となる。
【００９７】
また、上述した実施形態及びその各種変形例について、図１３に示す第８変形例が考えられる。この第８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８５０ａ（８５１ａ〜８５６ａ）を備えた複数の円筒体８５１〜８５６からなる押し出し管８５０を貯湯タンク１１０の内部に収容している。なお、各円筒体８５１〜８５６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８５１，８５２，８５４〜８５６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。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。
【００９８】
貯湯タンク内の各円筒体８５１〜８５６にこのような切欠き８５０ａが形成されることで、各円筒体内から切欠き８５０ａを介してその周囲の各円筒体同士の隙間や円筒体８５１〜８５６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から切り欠き８５０ａ（８５１ａ〜８５６ａ）を介して各円筒体内の流路にヒータ１３０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８５０ａ（８５１ａ〜８５６ａ）を介して各円筒体同士の隙間や円筒体８５１〜８５６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。
【００９９】
これによって、貯湯式電気温水器の沸き上げ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方向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８５０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８５０の適所に形成された切欠き８５０ａ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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
一方、ヒータに関する変形例として、ヒータを貯湯タンク内に設けた場合、ヒータを貯湯タンクの長手方向全体に亘って延在していなくても良い。即ち、ヒータが貯湯タンクの入水部側又は出湯部側の何れかに偏倚して貯湯タンク内に設けられていても良い。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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た状態で設けても良い。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。
【０１０７】
また、整流板の出口側と押し出し管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整流板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。
【０１０８】
更に好ましくは、整流板の出口側と押し出し管の入口側が当接すると共に、押し出し管の流路が整流板の開口部に連通しているのが本発明の作用を更に発揮し得る点でより好ましいと言える。
【０１０９】
なお、整流板の出口側と押し出し管の入口側が当接する、或いは、更に押し出し管の流路が整流板の開口部に連通している場合には第２の仕切り構造体の複数の流路の１個あたりの平均流路断面積とは、当接或いは連通した状態で第１の仕切り構造体の仕切り部により覆われていない、第１の仕切り構造体の各流路に流れ込むために有効な第２の仕切り構造体の各流路の面積を元に算出される。
【０１１０】
また、貯湯タンクの出湯部は貯湯タンクの一側端部のどの場所に備わっていていても良いが、貯湯式電気温水器の設置状態で貯湯タンクの一側端部の上側に備わっていると湯をより多く押し出すことができる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
以上説明したように、本発明にかかる貯湯式電気温水器は、複数の流路を構成する第１の仕切り構造体に加えて、第２の仕切り構造体を貯湯タンク内に設けると共に、第２の仕切り構造体における重力の作用による水の流入し難い上側流路の流路抵抗よりも重力の作用により水の流入し易い下側流路の流路抵抗を大きくすることで、入水部から貯湯タンクに入水した水が第２の仕切り構造体の各流路から流出する際に重力の作用方向で見て第２の仕切り構造体の下側からのみ水が多量に流出するのを阻止できる。
【０１１３】
また、複数の流路を構成する第１の仕切り構造体に加えて、第２の仕切り構造体を貯湯タンク内に設けると共に、この第２の仕切り構造体の平均開口面積を上下方向に亘って均等ではなく、湯と水の比重差による水の落下により入水し易い下側流路の平均開口面積を上側流路の平均開口面積よりも小さくすることで、入水部から貯湯タンクに入水した水が第２の仕切り構造体の各流路から流出する際に重力の作用方向で見て第２の仕切り構造体の下側からのみ水が多量に流出するのを阻止できる。
【０１１４】
その結果、第２の仕切り構造体から出た水が第１の仕切り構造体の各流路に入った後、第１の仕切り構造体の各流路間において上側流路内の水や湯の平均流速より下側流路内の水や湯の平均流速が大きくなることなく、これら流路間の平均流速差を小さくすることができる。
【０１１５】
また、入水部から貯湯タンクに入った水が湯と水の密度差によって貯湯タンクの下側に向かい、その後貯湯タンク下側において先行して押し出されるのを防止し、結果的に貯湯タンク内の湯の押し出し性が向上する。
【０１１６】
更に、第１の仕切り構造体で形成される各流路は押し出し性が確保できれば良いので、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。即ち、第１の仕切り構造体の流路断面積を第２の仕切り構造体の各流路の開口面積よりかなり大きくできるので、より多くの貯湯容積を貯湯タンク内で確保することができる。
【０１１７】
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第１の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。
【０１１８】
また、第２の仕切り構造体の複数の流路が複数の開口部からなり、貯湯式電気温水器の設置状態で第２の仕切り構造体の下側開口部の平均開口面積を上側開口部の平均開口面積よりも小さくすることで、第１の仕切り構造体で形成される各流路は押し出し性が確保できれば良いので、第１の仕切り構造体の各流路を十分な大きさの流路断面積を有するようにすることができる。即ち、第１の仕切り構造体の流路断面積を第２の仕切り構造体の各流路の開口面積よりかなり大きくでき、より多くの貯湯容積を貯湯タンク内で確保することが可能となる。
【０１１９】
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第１の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。
【０１２０】
また、下側流路の開口面積が比較的小さい第２の仕切り構造体を設けて貯湯タンクに入る水を重力の作用する下側にのみ向かわないように整流するが、この際にこの各流路に対応する長さとなる第２の仕切り構造体の長さを対流防止用の第１の仕切り構造体の長さよりも短くすることで、比較的小さい流路を備えた目の細かい第２の仕切り構造体の貯湯タンクに占める割合を小さくすることができ、結果的に貯湯タンクの貯湯量を十分に確保しつつ、押し出し性を向上できるようになる。
【０１２１】
また、第１の仕切り構造体の入水部側と第２の仕切り構造体の出湯部側を当接させることで、第２の仕切り構造体で形成される各開口から流出した水がその落下方向に配置された流路に限らず第１の仕切り構造体の各流路に全体的に流入するので、第２の仕切り構造体から流出した水によって第１の仕切り構造体の各流路を流れる水や湯の平均流速差を小さくするようにし、貯湯タンク内全体に亘って湯の均一な押し出しを可能とする。
【０１２２】
また、第１の仕切り構造体の流路が第２の仕切り構造体の開口部に連通していることで、上述の効果をより発揮し得る。
【０１２３】
また、第１の仕切り構造体が、当該第１の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で、第１の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。
【０１２４】
また、第１の仕切り構造体が、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、第１の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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
また、第１の仕切り構造体の少なくとも何れか一つの流路の長手方向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第１の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、第１の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の場合における貯湯タンク内の沸き上げ性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【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整流板の入口側においてタンク中心軸線と垂直に切断した面を上流側から見た概略断面図である。
【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３に示した第１変形例の更なる変形例を示す図であり、貯湯タンクを円筒体の整流板に隣接する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（図４（ａ））及び貯湯タンクを整流板の入口側開口部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（図４（ｂ））である。
【図５】図１に示した貯湯タンクの第２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６】図５に示した第２変形例の別の変形例を図５に対応して示す概略断面図である。
【図７】図１に示した貯湯タンクの第３変形例を示す概略側面図（図７（ａ））及びその更なる変形例の概略側面図（図７（ｂ））である。
【図８】図１に示した貯湯タンクの第４変形例を図２に対応して整流板の図示を省略して示す概略断面図である。
【図９】図１に示した貯湯タンクの第５変形例を示す概略斜視図である。
【図１０】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１１】図９に示した貯湯タンクの第５変形例の更なる変形例を示す概略斜視図である。
【図１２】図１に示した貯湯タンクの第７変形例を図２に対応して示す概略断面図であり、整流板については図示省略している。
【図１３】図１に示した貯湯タンクの第８変形例を示す概略斜視図であり、整流板については図示省略している。
【図１４】図１６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１５】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１６】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１７】図１６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】
【０１２８】
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（第１の仕切り構造体）
２１〜２６    円筒体
３０    整流板（第２の仕切り構造体）
３０ａ，３０ｂ    半円部分
３１〜３２    （上側）流路
３３    孔状の流路
３４，３５    （下側）流路
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
１１０    貯湯タンク
１３０    整流板
１３０ａ，１３０ｂ    半円部分
１３１，１３２    （上側）流路
１３３    孔状の流路
１３４，１３５    （下側）流路
１５０    整流板
１５０（１５０ａ〜１５０ｇ）    開口部
２２０    押し出し管
２２０ａ    端部開口部
２２１〜２２６    円筒体
２２１ａ〜２２３ａ    端部開口部
２３０    押し出し管
２３０ａ    端部開口部
２３０ｂ    対流促進用開口部
２３１〜２２３    円筒体
２３１ａ〜２３３ａ    端部開口部
２３１ｂ〜２３３ｂ    対流促進用開口部
３１０    貯湯タンク
３１０ａ    入水部近傍の下面
３１０ｂ    出湯部近傍の下面
３１１    入水部
３１２    出湯部
３２０    貯湯タンク
３２０ａ    入水部近傍の下面
３２０ｂ    出湯部近傍の下面
３２１    入水部
３２２    出湯部
４１０    貯湯タンク
４２０    押し出し管
４２１〜４２６    円筒体
５０１〜５０６，５１１，５２１，５３１    連結パイプ
５１０，５２０，５３０    貯湯タンク
６０１，６０２，６１１，６２１，６３１    連結パイプ
６１０，６２０，６３０    貯湯タンク
７１０    貯湯タンク
７２０    押し出し管
７２０ａ    仕切り板
７２１〜７２４    押し出し管
７２１ａ〜７２４ａ    仕切り板
８５０    押し出し管
８５０ａ    切欠き
８５１〜８５６    円筒体
８５１ａ〜８５６ａ    切欠き
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】
2008121943.tif 000003
【図２】
2008121943.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008121943.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008121943.tif 000009
【図８】
2008121943.tif 000010
【図９】
2008121943.tif 000011
【図１０】
2008121943.tif 000012
【図１１】
2008121943.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008121943.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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