(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を沸き上げるヒータを内蔵した複数の貯湯タンクと、
前記複数の貯湯タンクに対して共通の給水管路と、
前記複数の貯湯タンクに対して共通の給湯管路と、
前記給水管路から任意の貯湯タンクに給水させるとともに前記給湯管路に対して任意の貯湯タンクから給湯させる給湯切換手段と
を具備し、
前記給湯切換手段は、
前記給水管路と給湯管路とに通じて複数の貯湯タンクを直列に接続する直列管路と、
前記給水管路と給湯管路との間を直接接続するバイパス管路と、
前記直列管路の各貯湯タンクからの給湯側とバイパス管路との間に設けられ、直列配管の上流側と直列配管の下流側とバイパス管路とのいずれかが接続するように切り換える三方弁と、
前記バイパス管路の上流側でバイパス管路を開閉する開閉弁とを有している
ことを特徴とする電気温水器。
【請求項２】
各貯湯タンク内の湯水の温度を検知する湯水温度検知手段と、
前記各貯湯タンクの湯水の温度に応じて、所定の沸上温度に達している貯湯タンクのみから給湯するように三方弁および開閉弁を切換制御する制御部と
を具備してい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】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の貯湯タンクを備えた電気温水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気温水器では、浴槽などへの給湯を考慮した湯量を確保するために、大径で大形の貯湯タンクが用いられるので、電気温水器の外形の奥行き寸法および幅寸法とも比較的大きくなっている。この電気温水器を例えば家の外壁と隣接する敷地の境界線との間に設置するような場合、その境界線との間隔が広くないと、電気温水器の設置が困難であったり、電気温水器を設置できても電気温水器と境界線との間隔が狭くて人が通り抜けできないような不都合がある。
【０００３】
そこで、図８に示すように、細径の貯湯タンク1a，1b，1cを３つ用い、これら貯湯タンク1a，1b，1cを減圧弁２を有する給水管路３と給湯管路４との間で直列に接続することにより、３つの貯湯タンク1a，1b，1cで大形貯湯タンクが１つの場合と同程度の湯量を確保するとともに、貯湯タンク1a，1b，1cが並ぶ幅方向には幅広になるが奥行き寸法を小さくできるようにすることが考えられている。各貯湯タンク1a，1b，1cには、湯を所定の沸上温度に沸き上げるヒータ5a，5b，5cがそれぞれ内蔵されている。
【０００４】
また、湯を多量に必要とする場合、複数の電気温水器を直列に接続して給湯するようにしているが、この場合にも、上述と同様に、複数の貯湯タンクが直列に接続されるとともに各貯湯タンクに内蔵されたヒータで湯が沸き上げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の貯湯タンク1a，1b，1cを直列に接続して給湯する場合、貯湯タンク1a，1b，1cのうちヒータ5a，5b，5cの断線やヒータ5a，5b，5cの制御回路の故障などによって湯を沸き上げられないものがあると、給湯に不都合が生じる。すなわち、例えば、貯湯タンク1cが故障した場合、この貯湯タンク1c内で沸き上げられていない湯水（水、または故障前の残湯か、別の貯湯タンク1b，1aから送り込まれる湯水）が出切るまでは貯湯タンク1bで沸き上げられた湯が給湯されず、また、貯湯タンク1bが故障した場合、最初のうちは貯湯タンク1aで沸き上げられた湯が給湯されるが途中からは貯湯タンク1bからの沸き上げられていない湯水（水、または故障前の残湯か、別の貯湯タンク1aから送り込まれる湯水）が出る不都合が考えられる。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、複数の貯湯タンクを用いる場合に、任意の貯湯タンクから給湯可能とし、例えばいずれかの貯湯タンクで所定の沸上温度まで沸き上げられなくても、沸き上げられている貯湯タンクから確実に給湯できる電気温水器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電気温水器は、湯水を沸き上げるヒータを内蔵した複数の貯湯タンクと、前記複数の貯湯タンクに対して共通の給水管路と、前記複数の貯湯タンクに対して共通の給湯管路と、前記給水管路から任意の貯湯タンクに給水させるとともに前記給湯管路に対して任意の貯湯タンクから給湯させる給湯切換手段とを具備し、前記給湯切換手段は、前記給水管路と給湯管路とに通じて複数の貯湯タンクを直列に接続する直列管路と、前記給水管路と給湯管路との間を直接接続するバイパス管路と、前記直列管路の各貯湯タンクからの給湯側とバイパス管路との間に設けられ、直列配管の上流側と直列配管の下流側とバイパス管路とのいずれかが接続するように切り換える三方弁と、前記バイパス管路の上流側でバイパス管路を開閉する開閉弁とを有しているものである。このように、複数の貯湯タンクを用いる場合に、給湯切換手段により給水管路から任意の貯湯タンクに給水させるとともに給湯管路に対して任意の貯湯タンクから給湯させるので、例えばいずれかの貯湯タンクで所定の沸上温度まで沸き上げられなくても、沸き上げられている貯湯タンクから給湯可能とする。しかも、三方弁および開閉弁の切り換えにより、直列管路およびパイバス管路を利用しながら、給水管路から任意の貯湯タンクに給水させるとともに給湯管路に対して任意の貯湯タンクから給湯させる給湯切換手段を実現する。
【０００８】
請求項２記載の電気温水器は、請求項１記載の電気温水器において、各貯湯タンク内の湯水の温度を検知する湯水温度検知手段と、前記各貯湯タンクの湯水の温度に応じて、所定の沸上温度に達している貯湯タンクのみから給湯するように三方弁および開閉弁を切換制御する制御部とを具備しているもので、所定の沸上温度に沸き上げられていない貯湯タンクがあっても、沸き上げられている貯湯タンクから自動的に給湯可能とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図７を参照して説明する。
【００１０】
図１において、11は電気温水器で、この電気温水器11は、先止押上式の給湯方式を採用しており、３つの細径の貯湯タンク12a ，12b ，12c （第１の貯湯タンク12a 、第２の貯湯タンク12b 、第３の貯湯タンク12c ）を有し、各貯湯タンク12a ，12b ，12c の下部には湯水を沸き上げるヒータ13a ，13b ，13c が内蔵され、上部側には湯水の温度を検知する湯水温度検知手段としての温度センサ14a ，14b ，14c が配設されている。
【００１１】
電気温水器11には、貯湯タンク12a ，12b ，12c に対して共通の給水管路15および給湯管路16がそれぞれ配管される。給水管路15は、水道管に対して接続され、管路途中に減圧弁17が配設されている。給湯管路16は、例えば、風呂場、台所および洗面所などに設置される給湯給水栓などに接続される。
【００１２】
電気温水器11内には、給水管路15から任意の貯湯タンク12a ，12b ，12c に給水させるとともに給湯管路16に対して任意の貯湯タンク12a ，12b ，12c から給湯させる給湯切換手段18が配設されている。
【００１３】
給湯切換手段18は、給水管路15と給湯管路16とに通じて貯湯タンク12a ，12b ，12c を直列に接続する直列管路19、給水管路15と給湯管路16との間を直接接続するバイパス管路20を有している。
【００１４】
直列管路19は、給水管路15、給水管路15の減圧弁17の下流側（二次側）から第１の貯湯タンク12a の下部に接続される配管21、第１の貯湯タンク12a の上部から第２の貯湯タンク12b の下部に接続される配管22，23、第２の貯湯タンク12a の上部から第３の貯湯タンク12c の下部に接続される配管24，25、第３の貯湯タンク12c の上部から給湯管路16に接続される配管26、および給湯管路16によって構成されている。
【００１５】
直列管路19の各貯湯タンク12a ，12b ，12c の上部から出る配管22と配管23とバイパス管路20との間、配管24と配管25とバイパス管路20との間、配管26と給湯管路16とバイパス管路20との間には三方弁27a ，27b ，27c が配設されている。この三方弁27a ，27b ，27c により、直列配管19の下流側の配管23，25および給湯管路16と、直列配管19の上流側の配管22，24，26と、バイパス管路20とのいずれかが接続するように切り換えられる。
【００１６】
バイパス管路20の上流部分には、バイパス管路20を開閉する開閉弁（二方弁）28が配設されている。
【００１７】
三方弁27a ，27b ，27c および開閉弁28は、モータを動力源として流路切換または流路開閉を行なう電動弁にて構成されている。
【００１８】
また、電気温水器11は、制御部31を有し、この制御部31は、温度センサ14a ，14b ，14c からの検知信号を入力し、三方弁27a ，27b ，27c および開閉弁28を制御する。そして、制御部31は、各貯湯タンク12a ，12b ，12c の湯水の温度に応じて、所定の沸上温度に達している貯湯タンク12a ，12b ，12c のみから給湯するように三方弁27a ，27b ，27c および開閉弁28を自動的に切換制御する機能を有している。
【００１９】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２０】
図２には、貯湯タンク12a ，12b ，12c 内の湯水が所定の沸上温度に沸き上げられている場合に、貯湯タンク12a ，12b ，12c を直列に接続して給湯する給湯方法を示す。
【００２１】
制御部31の制御により、各三方弁27a ，27b ，27c のパイバス管路20側を閉止し、開閉弁28を閉止し、直列管路19を構成する。
【００２２】
そして、給湯管路16の先（下流）の給湯栓や給湯給水混合栓を開くと、給水管路15に導かれる水道水の給水圧力によって、水道水が第１の貯湯タンク12a の下部に導かれて、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が押し上げられ、同様に、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が第２の貯湯タンク12b の下部に導かれて、第２の貯湯タンク12b 内の湯水が押し上げられ、同様に、第２の貯湯タンク12b 内の湯水が第３の貯湯タンク12c の下部に導かれて、第３の貯湯タンク12c 内の湯水が押し上げられ、貯湯タンク12c 内の湯水が給湯管路16を通じて給湯される。
【００２３】
これにより、３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c 内に貯湯されている湯水が給湯される。
【００２４】
なお、第１の貯湯タンク12a が故障して湯水が所定の沸上温度に沸き上げられていない場合でも、このような直列給湯方式により給湯を行なうこともできる。
【００２５】
また、図３および図４には、３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c のうちの２つが故障して湯水が所定の沸上温度に沸き上げられていない場合に、残りの１つから給湯する給湯方法を示す。
【００２６】
図３には、第３の貯湯タンク12c から給湯する給湯方法を示し、制御部31の制御により、三方弁27a ，27b の配管22，24側を閉止し、三方弁27c のパイバス管路20側を閉止し、開閉弁28を開放する。
【００２７】
そして、給湯管路16の先の給湯栓や給湯給水混合栓を開くと、給水管路15に導かれる水道水の給水圧力によって、水道水が開閉弁28、バイパス管路20、三方弁27b 、配管25を通じて第３の貯湯タンク12c の下部に導かれて、第３の貯湯タンク12c 内の湯水が押し上げられ、第３の貯湯タンク12c 内の湯水が配管26、三方弁27c 、給湯管路16を通じて給湯される。
【００２８】
図４には、第１の貯湯タンク12a から給湯する給湯方法を示し、制御部31の制御により、三方弁27a の配管23側を閉止し、三方弁27b のバイパス管路20側を閉止し、三方弁27c の配管26側を閉止し、開閉弁28を閉止する。
【００２９】
そして、給湯管路16の先の給湯栓や給湯給水混合栓を開くと、給水管路15に導かれる水道水の給水圧力によって、水道水が配管21を通じて第１の貯湯タンク12a の下部に導かれて、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が押し上げられ、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が配管22、三方弁27a 、バイパス管路20、三方弁27c 、給湯管路16を通じて給湯される。
【００３０】
したがって、３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c のうちの２つが故障して湯水が所定の沸上温度に沸き上げられていない場合に、残りの１つから湯を直ぐに給湯できる。
【００３１】
また、図５ないし図７には、３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c のうちの１つが故障して湯水が所定の沸上温度に沸き上げられていない場合に、残りの２つから給湯する個別給湯方法を示す。
【００３２】
図５には、第２および第３の貯湯タンク12b ，12c から給湯する給湯方法を示し、制御部31の制御により、三方弁27a の配管22側を閉止し、三方弁27b ，27c のバイパス管路20側を閉止し、開閉弁28を開放する。
【００３３】
そして、給湯管路16の先の給湯栓や給湯給水混合栓を開くと、給水管路15に導かれる水道水の給水圧力によって、水道水が開閉弁28、バイパス管路20、三方弁27a 、配管23を通じて第２の貯湯タンク12b の下部に導かれて、第２の貯湯タンク12b 内の湯水が押し上げられ、さらに、第２の貯湯タンク12b 内の湯水が配管24、三方弁27b 、配管25を通じて第３の貯湯タンク12c の下部に導かれて、第３の貯湯タンク12c 内の湯水が押し上げられ、第３の貯湯タンク12c 内の湯水が配管26、三方弁27c 、給湯管路16を通じて給湯される。
【００３４】
図６には、第１および第３の貯湯タンク12a ，12c から給湯する給湯方法を示し、制御部31の制御により、三方弁27a の配管23側を閉止し、三方弁27b の配管24側を閉止し、三方弁27c のバイパス管路20側を閉止し、開閉弁28を閉止する。
【００３５】
そして、給湯管路16の先の給湯栓や給湯給水混合栓を開くと、給水管路15に導かれる水道水の給水圧力によって、水道水が配管21を通じて第１の貯湯タンク12a の下部に導かれて、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が押し上げられ、さらに、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が配管22、三方弁27a 、バイパス管路20、三方弁27b 、配管25を通じて第３の貯湯タンク12c の下部に導かれて、第３の貯湯タンク12c 内の湯水が押し上げられ、第３の貯湯タンク12c 内の湯水が配管26、三方弁27c 、給湯管路16を通じて給湯される。
【００３６】
図７には、第１および第２の貯湯タンク12a ，12b から給湯する給湯方法を示し、制御部31の制御により、三方弁27a のバイパス管路20側を閉止し、三方弁27b の配管25側を閉止し、三方弁27c の配管26側を閉止し、開閉弁28を閉止する。
【００３７】
そして、給湯管路16の先の給湯栓や給湯給水混合栓を開くと、給水管路15に導かれる水道水の給水圧力によって、水道水が配管21を通じて第１の貯湯タンク12a の下部に導かれて、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が押し上げられ、さらに、第１の貯湯タンク12a 内の湯水が配管22、三方弁27a 、配管23を通じて第２の貯湯タンク12b の下部に導かれて、第２の貯湯タンク12b 内の湯水が押し上げられ、第２の貯湯タンク12b 内の湯水が配管24、三方弁27b 、バイパス管路20、三方弁27c 、給湯管路16を通じて給湯される。
【００３８】
したがって、３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c のうちの１つが故障して湯水が所定の沸上温度に沸き上げられていない場合に、残りの２つから湯を直ぐに給湯できるとともに、沸き上げられている湯量分を連続して給湯できる。
【００３９】
以上のように、３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c を用いる場合に、給湯切換手段18により給水管路15から任意の貯湯タンク12a ，12b ，12c に給水させるとともに給湯管路16に対して任意の貯湯タンク12a ，12b ，12c から給湯させることができる。
【００４０】
そのため、３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c のうち、いずれかに故障が生じて所定の沸上温度まで沸き上げられなくても、それ以外の沸き上げられている分の湯を直ぐに給湯できるとともに、沸き上げられている湯量分を連続して給湯できる。
【００４１】
３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c のうち、いずれかが沸上中であっても、それ以外の沸き上げられている分の湯を直ぐに給湯できる。
【００４２】
３つの貯湯タンク12a ，12b ，12c のうち、いずれかで選択的に沸上貯湯し、必要とする湯量に対応した分の湯を沸き上げ、その沸き上げられた分の湯を直ぐに給湯できる。
【００４３】
また、三方弁27a ，27b ，27c および開閉弁28の切り換えにより、直列管路19およびパイバス管路20を利用しながら、給水管路15から任意の貯湯タンク12a ，12b ，12c に給水させるとともに給湯管路16に対して任意の貯湯タンク12a ，12b ，12c から給湯させることができる給湯切換手段18を実現できる。
【００４４】
なお、三方弁および開閉弁には、ソレノイドを駆動源とする電磁弁を用いてもよい。
【００４５】
また、貯湯タンクは、３つに限らず、２つ、あるいは４つ以上を用いる場合でも、前記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００４６】
また、湯を多量に必要とするために、複数の電気温水器を直列に接続して給湯するようにした場合にも、上述と同様に、複数の貯湯タンクが直列に接続されるので、前記実施の形態と同様の構成を適用することによって同様の作用効果を奏する。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の電気温水器によれば、複数の貯湯タンクを用いる場合に、給湯切換手段により給水管路から任意の貯湯タンクに給水させるとともに給湯管路に対して任意の貯湯タンクから給湯させるので、例えばいずれかの貯湯タンクで所定の沸上温度まで沸き上げられなくても、沸き上げられている貯湯タンクから確実に給湯できる。しかも、三方弁および開閉弁の切り換えにより、直列管路およびパイバス管路を利用しながら、給水管路から任意の貯湯タンクに給水させるとともに給湯管路に対して任意の貯湯タンクから給湯させることができる給湯切換手段を実現できる。
【００４８】
請求項２記載の電気温水器によれば、請求項１記載の電気温水器の効果に加えて、制御部により、各貯湯タンクの湯水の温度に応じて、所定の沸上温度に達している貯湯タンクのみから給湯するように三方弁および開閉弁を切換制御するので、沸き上げられている貯湯タンクから自動的に給湯できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を示す電気温水器の構成図である。
【図２】  同上３つの貯湯タンクを直列に接続して給湯する場合の説明図である。
【図３】  同上第３の貯湯タンクのみから給湯する場合の説明図である。
【図４】  同上第１の貯湯タンクのみから給湯する場合の説明図である。
【図５】  同上第２および第３の貯湯タンクのみから給湯する場合の説明図である。
【図６】  同上第１および第３の貯湯タンクのみから給湯する場合の説明図である。
【図７】  同上第１および第２の貯湯タンクのみから給湯する場合の説明図である。
【図８】  従来の電気温水器の構成図である。
【符号の説明】
11    電気温水器
12a ，12b ，12c     貯湯タンク
13a ，13b ，13c     ヒータ
14a ，14b ，14c     湯水温度検知手段としての温度センサ
15    給水管路
16    給湯管路
18    給湯切換手段
19    直列管路
20    バイパス管路
27a ，27b ，27c     三方弁
28    開閉弁
31    制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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