(57)【要約】【課題】加熱効率が優れていて、節電をし、熱湯を十分供給する湯沸かし器を提供する。【解決手段】湯沸かし器１０は、気密な空洞部３０を中に有する筐体２０と、その筐体２０の空洞部３０に入れられ、第１接続端部４１及び第２接続端部４２がそれぞれ筐体２０から延び出ている配水管４０と、室温で液体であり、筐体２０の空洞部３０に入れられている熱媒体５０と、直接又は間接に熱媒体５０を加熱する加熱装置６０とを含む。【選択図】図１
2009222381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯沸かし器であって、
気密な空洞部を中に有する筐体と、
前記筐体の前記空洞部の中に設けられ、第１接続端部及び第２接続端部がそれぞれ前記筐体から延び出している配水管と、
室温で液体であり、前記筐体の前記空洞部の中に有する熱媒体と、
直接又は間接に前記熱媒体を加熱する加熱装置と
を備えることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項２】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記空洞部内の圧力が１気圧よりも低いことを特徴とする湯沸かし器。
【請求項３】
請求項２に記載の湯沸かし器であって、
前記筐体の前記空洞部は真空引きされていることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項４】
請求項２に記載の湯沸かし器であって、
前記空洞部３０内の圧力が１０−２トル未満であることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項５】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記配水管は連続したＳ字形状であり、前記第２接続端部が前記第１接続端部よりも高い位置にあることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項６】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記加熱装置は前記筐体の底部に取り付けられたバーナーであることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項７】
請求項６に記載の湯沸かし器であって、
前記加熱装置はガスバーナーであることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項８】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記加熱装置は前記筐体の底部に取り付けられた電気ヒーターであることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項９】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記加熱装置は前記空洞部の底部に取り付けられた電気ヒーターであることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項１０】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記熱媒体は前記空洞部の容積の１．５％から２０％を占めることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項１１】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記熱媒体は、エーテル、アルコール、ベンジンの中で一つ又は複数を含む高揮発性材料からなることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項１２】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記筐体を囲む熱絶縁層をさらに備えることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項１３】
請求項１に記載の湯沸かし器であって、
前記筐体を中に包み込む外側筐体をさらに備えることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の湯沸かし器であって、
真空熱絶縁層が前記外側筐体と前記筐体との間に設けられていることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項１５】
請求項１３に記載の湯沸かし器であって、
熱絶縁層が前記外側筐体と前記筐体との間に設けられていることを特徴とする湯沸かし器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置に関し、より詳しくは、湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、従来の湯沸かし器としては、ガス湯沸かし器と、電気湯沸かし器がある。ガス湯沸かし器は、連続したＳ字パイプが中にあり、また、そのパイプを直接加熱するガスバーナーがある。電気湯沸かし器には２種類ある。第１の種類は、水を直接加熱するための電気ヒーターを有する。第２の種類は、電磁気式加熱手段を有し、この電磁気式加熱手段は、渦電流を生成して金属ブロックに電気を誘導し、次に水がその金属ブロックの中を流れて加熱される。一般的に、ガス湯沸かし器の方が電気湯沸かし器よりも効率が低く、また、ガス湯沸かし器は、事故を防ぐために、ガス湯沸かし器を取り付ける場所についての換気問題を考えなければならない。ガス湯沸かし器の別の問題は、普通、湯沸かし器と水道栓との間の距離が長く、使用者は水が出てくるまでにパイプ内の冷水が流れ出ててしまうのを待たねばならないことであり、また、熱量もその長いパイプの中で失われるであろうことである。ガス湯沸かし器の別の問題は、温度調節である。これも、長いパイプによって生じることであるが、温度変化の反応時間が遅すぎて、使用者は、普通、水温が設定温度に変えられたときに、過剰に調節をして、水温を熱くし過ぎたり、冷たくし過ぎたりするのである。一部の小型湯沸かし器は中に貯水槽がなく、このような湯沸かし器は家の中に取り付けることができる。これの利点は、温度調節における反応が早いことであり、また、これの欠点は、十分な温水を供給できないことである。現在の市場には大型の電気湯沸かし器があり、これらは十分な温水を供給しうる。しかしながら、取り付け場所が限られており、また、依然として、湯沸かし器と水道栓との間の距離が長すぎるという問題を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主目的は、加熱効率が優れていて、節電をし、熱湯を十分供給する湯沸かし器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的によれば、湯沸かし器は、気密な空洞部を中に有する筐体と、筐体の空洞部に入れられていて、第１接続端部及び第２接続端部がそれぞれ筐体から延び出している配水管と、室温で液体であり、筐体の空洞部に入れられている熱媒体と、直接又は間接に熱媒体を加熱する加熱装置とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の第１実施形態の斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３】湯沸かし器の動作を示す、本発明の第１実施形態の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態の断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態の断面図である。
【図８】本発明の第６実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（第１実施形態）
図１及び図２に示されているように、本発明の第１実施形態の湯沸かし器１０は以下のものを含む。
筐体２０は、１気圧よりも圧力が低い気密な空洞部３０を有する。空洞部３０は、真空であることが好ましい。空洞部３０内で必要とされる圧力は、１０−１トル未満であり、より好ましくは１０−２トル未満であり、さらに好ましくは１０−３トル未満である。
【０００７】
配水管４０は、筐体２０に取り付けられ、連続したＳ字形状のパイプであり、筐体２０の両側からそれぞれ筐体２０の外へ延びる第１接続端部４１と、第２接続端部４２とを有する。図２に示されているように、第２接続端部がより高い位置にあり、第２接続端部がより低い位置にある。配水管４０の第１接続部４１及び第２接続端部４２は、空洞部３０の気密状態を保持するために、外部のパイプに接続されたコネクターまで延びている。
【０００８】
蒸発温度が低く、室温で液体である熱媒体５０が筐体２０の空洞部３０に入っている。この熱媒体５０はあまり沢山必要ない。熱媒体５０は、空洞部２０の容積の１．５％から２０％充填されており、好ましくは２％から１５％充填されており、より好ましくは１０％充填されている。熱媒体５０の量について考えるべきことは、費用と熱伝達効率である。空洞部３０内の熱媒体５０のあらゆる量が依然として本発明の範囲内にあるべきである。熱媒体は、高揮発性の物質であり、例えば、エーテル、アルコール、ベンジン若しくはこれらの混合物又は他の適切な物質であってもよい。
【０００９】
加熱装置６０は、電気ヒーターであるが、筐体２０の底部に取り付けられている。
図３に示されているように、冷水管１１は配水管４０の第１接続端部４１に接続されており、温水管１２は配水管４０の第２接続端部４２に接続されている。電力線（不図示）は、加熱装置６０に接続されている。加熱装置６０は、電力制御のためのコントローラ（不図示）と、温度制御のための温度センサー（不図示）と、水を流したり止めたりするための流量センサー（不図示）とが設けられていてもよい。上記の制御装置は、従来の湯沸かし器に普通のものであるので、ここでは詳細は説明しない。筐体２０内の熱媒体５０を加熱するために加熱装置６０にエネルギーが入力されると、熱媒体５０は迅速に蒸発し、熱媒体５０の蒸気が空洞部３０に充満して配水管４０内の水を加熱する。明らかに、配水管４０の加熱領域は、配水管４０の全表面と最大となり、熱効率を最大とするである。真空状態は、熱媒体５０の気化と関係する。空洞部３０の圧力が低いほど、熱媒体５０の気化が速くなり、熱効率が高くなる。本発明は、蒸発した熱媒体を水への熱伝達用の媒体となるように提供するものであり、この結果、蒸発した熱媒体は熱を伝達するために空洞部全体に達する。これが、本発明の加熱効率がより高く、水を迅速に加熱する理由である。熱を伝達した後、液化した熱媒体５０は、筐体２０の内壁に沿って流れて空洞部３０の底部へ戻り、再び蒸発するように加熱装置６０で再加熱され、配水管内の水が所望の温度に迅速に加熱され、第２接続端部４２を通って温水管１２を流れ出ることができるようにする。
【００１０】
（第２実施形態）
図４は、本発明に係る第２実施形態の湯沸かし器を示しており（以下の実施形態における全ての要素は、第１実施形態における対応する要素と同じ符号を有する）、本実施形態は、加熱装置６０’が空洞部３０の底部、言い換えれば、筐体２０の内側の底部に取り付けられていることを除けば、第１実施形態と同様である。加熱装置６０’の加熱効率はよくなることができる。
【００１１】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態の湯沸かし器を示す。基本的に、第３実施形態は、筐体２０を中に囲うために外側筐体７０をさらに含むことを除き、第２の好ましい実施形態と同じである。外側筐体７０と筐体２０との間の空間は真空となり、真空熱絶縁層８０が形成される。
【００１２】
（第４実施形態）
図６は、本発明の第４実施形態の湯沸かし器を示しており、外側筐体７０と筐体２０との間の空間が真空引きされておらず、熱絶縁材料が挿入されていて、熱絶縁層９０が形成されていることを除いて、第３実施形態と同様である。
【００１３】
（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態の湯沸かし器を示しており、加熱装置が電気ヒーターの代わりにガスバーナー１００であり、外側筐体１１０が風を遮り、かつ、空気を誘導するために筐体２０を囲うように設けられている。
【００１４】
（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態の湯沸かし器であり、第５実施形態と同様にガス式加熱装置１００を備えている。第６実施形態に係る湯沸かし器は、筐体２０に、底部から上部までトンネル２５が設けられている。トンネル２５は、ガスを燃焼させるための換気用通路である。螺旋状の配水管４０’がそのトンネル２５を囲んでいる。
【００１５】
上記をまとめると、本発明は、熱媒体を熱伝達媒体となるように提供しており、加熱装置から生じた熱が筐体内の空間全体に伝達される。本発明の湯沸かし器は、より大量の水を非常に早く加熱できる。本発明の湯沸かし器は電気式加熱装置を備えているが、シャワー室又は台所に直接取り付けることができる。本発明の湯沸かし器を取り付け、操作することは非常に簡単である。実施形態によっては、全てのエネルギーを水の加熱に使えるように熱絶縁装置を提供する。エネルギーの損失は、最小限となる。
【符号の説明】
【００１６】
１０：湯沸かし器、１１：冷水管、１２：温水管、２０：筐体、２５：トンネル、３０：空洞部、４０：配水管、４１：第１接続端部、４２：第２接続端部、５０：熱媒体、６０：加熱装置、７０：外側筐体、８０：真空熱絶縁層、９０：熱絶縁層、１００：ガスバーナー、１１０：外側筐体。
【図１】
2009222381.tif 000003
【図２】
2009222381.tif 000004
【図３】
2009222381.tif 000005
【図４】
2009222381.tif 000006
【図５】
2009222381.tif 000007
【図６】
2009222381.tif 000008
【図７】
2009222381.tif 000009
【図８】
2009222381.tif 000010
【外国語明細書】
2009222381.tif 000011
2009222381.tif 000012
2009222381.tif 000013
2009222381.tif 000014
2009222381.tif 000015
2009222381.tif 000016
2009222381.tif 000017
2009222381.tif 000018
2009222381.tif 000019
2009222381.tif 000020
2009222381.tif 000021
2009222381.tif 000022
2009222381.tif 000023
2009222381.tif 000024
2009222381.tif 000025
2009222381.tif 000026
2009222381.tif 000027
2009222381.tif 000028