貯湯式電気温水器
【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水やぬるま湯の沸き上げ性や湯の押し出し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、貯湯タンクに備わった入水部１１及び出湯部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複数の仕切り管２０とを有した貯湯式電気温水器であって、この貯湯式電気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当該貯湯タンクが備わり、各仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士を離間させ、貯湯式電気温水器を設置した際に当該仕切り管同士の離間した領域が水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が支持され、かつヒータ３０が貯湯タンク内に設置されるか、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タンク外側面に接触状態で設置されている。
【解決手段】貯湯タンク１０と、貯湯タンクに備わった入水部１１及び出湯部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複数の仕切り管２０とを有した貯湯式電気温水器であって、この貯湯式電気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当該貯湯タンクが備わり、各仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士を離間させ、貯湯式電気温水器を設置した際に当該仕切り管同士の離間した領域が水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が支持され、かつヒータ３０が貯湯タンク内に設置されるか、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タンク外側面に接触状態で設置されている。
【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１３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１４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】
このような構成を有する従来型の貯湯式電気温水器によると、湯の押し出し性は向上するが、各流路内の水や湯はハニカム体５１の隔壁で遮断されているため、貯湯タンク内に沸き上げ用のヒータを備えた場合、貯湯タンク内の水や湯の沸き上げは、ハニカム体５１を介した各流路間の熱伝導か又はハニカム体５１の両端部５１ａ，５１ｂと貯湯タンク５０の両端壁部５０ａ，５０ｂとの間にそれぞれ形成された僅かな対流空間Ｘ，Ｙ内での水や湯の対流に加えて、例えば空間ＸとＹと上下のハニカム流路を通じた貯湯タンク内周壁近傍に沿った大きな迂回経路の対流によって行なわれる。しかしながら、ハニカム体５１を介した各流路間の熱伝導では十分な熱が伝わらず、貯湯タンク５０の両脇の対流空間Ｘ，Ｙのみの対流及び空間ＸとＹとハニカム流路を通じた貯湯タンク内周壁近傍に沿った大きな迂回経路の対流による伝熱では、各流路での対流に差が生じ、流路内の水や湯がよどむ場所が生じる可能性があり、貯湯タンク内での効率的な沸き上げが行われない。そのため、貯湯タンク内の水を沸き上げるために時間がかかり、使い勝手の悪い貯湯式電気温水器となってしまう。
【０００９】
また、このような沸き上げ性の問題を解決するために、図１５に示すようなヒータ６０と循環ポンプ６１を貯湯タンク５０の外側に設けてヒータ６０で湯を沸き上げ、この沸き上げた湯を循環ポンプ６１と循環パイプ６２で貯湯タンク内に供給すると共に貯湯タンク内の水を循環パイプ６３でヒータ６０に戻して加熱する構造も考えられている。
【００１０】
しかしながら、かかる構造では貯湯式電気温水器全体の大きさが大型化するので、例えば図１３に示すようなトイレルームやキッチンのカウンタ下部の限られた収容スペースに貯湯式電気温水器を収容する場合にかなり大きな収容スペースを占有し、本来これらの収容スペースに収容すべきその他の備品等が収容できなくなってしまう。
【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水やぬるま湯の沸き上げ性や湯の押し出し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複数の仕切り管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、
前記複数の仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士を離間させ、前記貯湯式電気温水器を設置した際に当該仕切り管同士の離間した領域が水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が前記貯湯タンク内で支持されると共に、ヒータが貯湯タンク内に設置されるか又は貯湯タンク外壁を介して貯湯タンク内の水や湯に熱伝導可能なようにタンク外側面に接触させた状態で設置されていることを特徴としている。
【００１３】
貯湯式電気温水器がこのようないわゆる横置き式となっていても、複数の仕切り管により独立した複数の流路が形成されると共に各流路の断面積が小さくなることにより、貯湯タンクの湯の押し出し性が向上する。
【００１４】
また、少なくとも２つの仕切り管の間に隙間があり、貯湯式電気温水器を設置した際にこの隙間において水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管を貯湯タンク内で支持体により支持しているので、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上下方向の対流を促進し、貯湯タンク内の水や湯を効率良く沸き上げることができる。
【００１５】
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、
前記互いに離間した少なくとも２つの仕切り管のうち少なくとも一方の仕切り管において少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きを介して前記仕切り管同士の隙間に形成された流路から当該仕切り管内への湯の流入を可能としたことを特徴としている。
【００１６】
貯湯タンクの仕切り管にこのような切欠きを形成することで、仕切り管同士の隙間に形成された流路からこの切欠きを介して仕切り管内に湯や水が流入すると共に、仕切り管内の水や湯を仕切り管同士の隔間に形成された流路に流出させることができ、貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流をより促進させる。更に、この流入、流出により貯湯タンク内の流入部近傍、流出部近傍、及び上下の仕切り管を介した貯湯タンク内周壁近傍に沿った大きな迂回経路の対流も促進させる。その結果、貯湯タンク内全体の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができる。
【００１７】
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、
前記仕切り管の端部開口部が、前記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し、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該端部開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴としている。
【００１８】
貯湯タンクの仕切り管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仕切り管内へ積極的に導くことができ、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。
【００１９】
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、
前記複数の仕切り管の各端部開口部のうち貯湯式電気温水器の設置状態で上側となる仕切り管の端部開口部が下側の仕切り管の端部開口部よりも水平方向に突出するように当該仕切り管が前記貯湯タンク内に支持されていることを特徴としている。
【００２０】
貯湯タンクの仕切り管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。
【００２１】
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乃至請求項４の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記各仕切り管の端部開口部に加えて前記各仕切り管の突出した部分の下側に対流促進用開口部が設けられ、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該対流促進用開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴としている。
【００２２】
貯湯タンクの仕切り管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。
【００２３】
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、
前記ヒータが、前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記仕切り管よりも下側に設置されていることを特徴としている。
【００２４】
ヒータを仕切り管よりも下側となるように設置することで、いわゆる死に水と呼ばれる貯湯タンク内のヒータより下側にあって対流に取り残された沸き上がり難い水の容量を少なくでき、貯湯タンク内の水やぬるま湯をより効率良く沸き上げることができる。
【００２５】
なお、ヒータ加熱による対流はヒータの僅かに下の面まで生じるため、設置状態におけるヒータ下面が仕切り管の下面と同じかそれ以下であれば、多くの流路を占める仕切り管内の水やぬるま湯はヒータ加熱による対流の中に配置されることになり、いわゆる死に水を少なくでき、効率良く沸き上げることができる。
【００２６】
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、
前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記入水部が前記出湯部よりも低い位置になるように前記貯湯タンクに備わり、かつ前記貯湯タンクの入水部側の下面が出湯部側の下面よりも低くなったことを特徴としている。
【００２７】
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に確実に導くことができ、貯湯タンク内の水やぬるま湯の押し出し性をより向上させる。
【００２８】
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、
前記複数の仕切り管が少なくとも２種類以上の流路断面形状又は２種類以上の流路断面積を有した仕切り管であって、これら互いに異なる流路断面形状又は流路断面積を有する仕切り管を組み合わせて前記貯湯タンク内に収容配置されていることを特徴としている。
【００２９】
このような様々な断面形状を有する複数の仕切り管を適宜組み合わせて貯湯タンク内に設けることで、貯湯タンク内壁とこの貯湯タンク内に支持された各仕切り管の外側との間で形成される隙間の容積をより小さくできる。その結果、貯湯タンク内の水やぬるま湯の沸き上げ性を確保しつつ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。
【００３０】
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、
前記貯湯タンクを複数備え、各貯湯タンクを連結パイプを介して互いに直列又は並列に連結したことを特徴としている。
【００３１】
複数の貯湯タンクをこのように連結することで、貯湯式電気温水器の全体形状の自由度を高めながら貯湯容量を大きくすることができ、貯湯式電気温水器の限られた設置スペースに貯湯容量のより大きい貯湯式電気温水器を設置できる。なお、複数の貯湯タンクを連結パイプで直列に連結した場合、並列に接続した場合に比べて流速が速くなるため、湯の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。
【発明の効果】
【００３２】
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水やぬるま湯の沸き上げ性や湯の押し出し性に優れた貯湯式電気温水器を提供することができる。
【００３３】
より具体的には、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貯湯タンクが配置されるようになっていても、複数の仕切り管により独立した複数の流路が形成されると共に各流路の断面積が小さくなることにより、貯湯タンクの湯の押し出し性が向上する。
【００３４】
また、少なくとも２つの仕切り管の間に隙間があり、かつ貯湯式電気温水器を設置した際にこの隙間において水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が貯湯タンク内で支持されているので、貯湯式電気温水器の使用中に貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流を促進し、貯湯タンク内の水や湯を効率良く沸き上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
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面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の長手方向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、細長い円筒体からなり、それぞれが貯湯タンク内で独立した流路を形成する複数の仕切り管２０（２１〜２６）と、同じく貯湯タンク１０の内部に設けられたヒータ３０と、同じく貯湯タンク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。
【００３６】
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３０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。
【００３７】
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複数の仕切り管２０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や仕切り管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や仕切り管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。
【００３８】
そして、本実施形態の場合、複数の仕切り管２０は、それぞれ貯湯タンク内の入水部側から出湯部側に向かう流路を形成すると共に、仕切り管同士の隙間や貯湯タンク内周壁と各仕切り管２０との隙間に長手方向全体に亘って押し出し対流用空間Ｃが形成され、各仕切り管２０にそれぞれ形成される流路に加えてこの対流用空間Ｃも貯湯タンク１０の水又は湯の入水部側から出湯部側に向かう流路としての役目を果たしている。これらの仕切り管２０は、隣接する各仕切り管同士が上述した押し出し対流用空間Ｃを形成するように各仕切り管２０の両端部近傍において支持体４１、４２により貯湯タンク内に支持されている。
【００３９】
また、仕切り管同士の隙間や貯湯タンク内周壁と各仕切り管２０との隙間にこのような押し出し対流用空間Ｃが形成されることで、貯湯式電気温水器１の設置状態で各押し出し対流用空間Ｃが連通して貯湯タンク間で水や湯が上下に対流可能となっている。すなわち、押し出し対流用空間Ｃは貯湯タンク内での湯の押し出し流路用空間と水や湯の対流用空間の双方の役目を兼ねている。
【００４０】
また、仕切り管２０は、その両端部が貯湯タンク１０の両端壁よりも若干引っ込むように支持体４１、４２によって支持され、これによって仕切り管２０の一方の端部（図１中左側端部）と貯湯タンク１０の入水部側端壁の間には一定の容積を有した対流用空間Ａが形成され、かつ仕切り管２０の他方の端部（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対流用空間Ｂが形成されている。
【００４１】
そして、貯湯タンク１０のこれら両端の対流用空間Ａ，Ｂのみならず、これに加えて、一方の対流用空間Ａ（Ｂ）から仕切り管２０を介して他方の対流用空間Ｂ（Ａ）に至る経路、並びに仕切り管同士の隙間や仕切り管２０と貯湯タンク内周壁との隔間に形成された押し出し対流用空間Ｃを介して貯湯タンク内の水又は湯が全体的に対流するようになっている。
【００４２】
また、貯湯タンク内のヒータ３０は、仕切り管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管２０の下側に配置されるようになっている。
【００４３】
そして、仕切り管２０とヒータ３０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３０により加熱することで貯湯タンク全体１０にわたって対流を生じさせることができ、仕切り管内外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。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。
【００４４】
なお、上述の実施形態のようにヒータ３０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、ヒータ長さを仕切り管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。
【００４５】
一方、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３０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。
【００４６】
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。
【００４７】
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１３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。
【００４８】
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、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。
【００４９】
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に貯め込み、貯湯タンク１０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３０を作動させる。
【００５０】
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３０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。
【００５１】
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。
【００５２】
このように貯湯タンク内の湯が押し出されるに当たって、複数の仕切り管２０と、この仕切り管同士の隙間や仕切り管２０と貯湯タンクを内周壁の隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃのそれぞれに断面積の小さい狭い流路が形成されているため、入水部１１から貯湯タンク内に入った水が湯に混ざることなく、貯湯タンク１０の湯の良好な押し出し性を確保する。
【００５３】
また、本実施形態の貯湯式電気温水器１の場合、ヒータ３０の発熱により加熱される貯湯タンク内の水や湯は、貯湯タンク１０の両端壁部と仕切り管２０の両端部との間の対流空間Ａ，Ｂ、及び一方の対流用空間Ａ（Ｂ）から上下の仕切り管２０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での対流に加えて、仕切り管同士の隙間や仕切り管２０と貯湯タンク内周壁との隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃを介しても貯湯タンク内で上下方向に対流するようになっているので、貯湯タンク内の水や湯を全体的に対流させることができる（図２における湯の上昇流を示す矢印参照）。
【００５４】
そのため、従来型の貯湯式電気温水器のように、貯湯タンク内のヒータ加熱時に貯湯タンク内に備わったハニカム体の両端部と貯湯タンクの両端壁部との間の限られた対流空間Ｘ，Ｙ（図１４参照）における対流に加えて、例えば空間Ｘと空間Ｙと上下のハニカム流路を通じた貯湯タンク内周壁近傍に沿った経路の大きい対流だけで貯湯タンク内の水や湯が対流する場合に比べて貯湯タンク内の水や湯の沸き上げ性を遥かに高めることができる。
【００５５】
なお、上述の実施形態において、貯湯タンク内の仕切り管２０は全て互いに仕切り管同士が離間していたが、必ずしもこのような構成には限定されない。即ち、複数の仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士が離間してこの離間した隙間において貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流を生じさせることが可能となっていれば、本発明の上述した沸き上げ性向上という作用を発揮し得る。
【００５６】
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。
【００５７】
上述した実施形態の第１変形例は、図３に示すように、貯湯タンク１１０の内部に設けた各仕切り管１２０（１２１〜１２６）の上部において長手方向の適当な場所に適当な長さに亘って切欠き１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ）が部分的に形成されている。
【００５８】
貯湯タンク内の各仕切り管１２０にこのような切欠き１２０ａが形成されることで、隣接する各仕切り管同士の隙間や仕切り管１２０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Ｃから切り欠き１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ）を介して各仕切り管内にヒータ１３０で温められた湯が流入すると共に、各仕切り管内の水や温度の比較的低いぬるま湯が切欠き１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ）を介して隣接する各仕切り管同士の隙間や仕切り管１２０と貯湯タンク内周壁との隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃに流出する。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上下方向の対流をこの押し出し対流用空間Ｃと各仕切り管内との間でも生じさせる。従って、貯湯タンク内において図１に示す対流用空間Ａ，Ｂに加えてこのような押し出し対流用空間Ｃと各仕切り管内との間においても水や湯の対流を促進し、結果的に貯湯タンク内全体で水や湯の対流を大幅に促進し、貯湯タンク内の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができるようになる。
【００５９】
なお、本変形例では、図３に示すように切欠き１２０ａが仕切り管１２０の半分より上側に形成されているが、仕切り管１２０のこのような位置に切欠き１２０ａが形成されていることで以下の特有の作用を奏している。
【００６０】
このような切欠き１２０ａを介して仕切り管１２０から仕切り管周囲の押し出し対流用空間Ｃに湯を流出させるときにその分代わりに仕切り管内に冷水が流入した場合、切欠きが仮に仕切り管１２０の半分より下側に形成されていると、仕切り管内に流入した冷水が、湯と水の密度差により切欠きから仕切り管の外部下側に容易に流出し、しだいに貯湯タンク１１０の下部にこれらの冷水が溜まってしまう。これによって、貯湯タンク内下側の押し出し対流用空間Ｃが冷水で満たされてしまう。その結果、これらの冷水で下側の仕切り管内が冷やされてしまう。そして、貯湯タンク１１０の出湯部１１１から湯を出すときに、貯湯タンク内下側の押し出し対流用空間Ｃに充満した冷水やこれによって冷やされた下側の仕切り管内の水が出湯部１１１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１２０ａを仕切り管１２０の半分より上側に形成することで、仕切り管内に流入した冷水が仕切り管内で留まり、貯湯タンク内の下側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。
【００６１】
なお、このような切欠き１２０ａを各仕切り管１２０の全てにおいて形成する必要なく、少なくとも１つの仕切り管に形成しても良い。このようにしても貯湯タンク内の仕切り管同士の押し出し対流用空間Ｃと切り欠き１２０ａの設けられた仕切り管内との間で水や湯が切欠き１２０ａの幅や長さに応じて対流する。即ち、貯湯タンク内における水や湯の対流効果を切欠き１２０ａの形成度合いに応じて向上させることができる。
【００６２】
また、このような切欠き１２０ａを各仕切り管１２０の全長に亘って形成しても良い。この場合、上述した実施形態の支持体４１，４２で各仕切り管１２０を貯湯タンク内にそれぞれ仕切り管同士が適当な間隔を隔てるように支持すれば、このような構造を簡単に実現することができる。この場合、切欠き１２０ａが各仕切り管１２０に全長に亘って形成されており、各切欠き１２０ａを介してその仕切り管内外の水や湯が連通するようになる。そのため、各仕切り管１２０の長手方向の一部に切欠き１２０ａ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。
【００６３】
なお、この第１変形例において各仕切り管１２０に形成する切欠き１２０ａの大きさや長さ及び貯湯タンク内の仕切り管１２０の一部にこのような切欠き１２０ａを形成するか又は全ての仕切り管１２０にこのような切欠き１２０ａを形成するかについては、これを備えた貯湯式電気温水器に関する貯湯タンク内の湯の押し出し性と沸き上げ性の各仕様に応じて適宜決めれば良い。
【００６４】
続いて、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、各仕切り管２２０（図４では仕切り管２２１〜２２３のみ図示）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、各仕切り管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）よりも水平方向（図４の右側に示す貯湯タンクの長手方向端部側）に突出するように支持体４１，４２（図１参照）を介して当該仕切り管２２０が貯湯タンク内に支持されている。
【００６５】
貯湯タンク２１０の各仕切り管２２０がこのような構造をとることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を各仕切り管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４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。
【００６６】
なお、この場合、仕切り管２２０のヒータ設置側端部の開口部２２０ａが水平方向より下向きに開口している構成と、各仕切り管２２０の各開口部２２０ａのうち、上側の開口部２２１ａ（２２２ａ）が下側の開口部２２２ａ（２２３ａ）よりも水平方向（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。
【００６７】
また、この第２変形例の更なる変形例として、図５に示すような変形例が考えられる。この更なる変形例は、各仕切り管２３０（図５では仕切り管２３１〜２３３のみ図示）の端部開口部２３０ａ（２３１ａ〜２３３ａ）に加えて各仕切り管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を介して仕切り管内に流入するようになっている。
【００６８】
貯湯タンクの仕切り管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２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（図５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。
【００６９】
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、図６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。
【００７０】
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、貯湯タンク内の水や湯の押し出し性をより向上させる。
【００７１】
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。
【００７２】
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、各仕切り管の各断面を上述した実施形態及びその変形例における円形とする代わりに正六角形とした複数の仕切り管４２０（４２１〜４２６）を貯湯タンク４１０の内部に備えている。貯湯タンク４１０の仕切り管４２０がこのような構造を有することで、貯湯タンク内に支持された仕切り管同士の間隔や仕切り管と貯湯タンク内周面との間隔を狭くすることができ、これにより、各仕切り管同士の隙間や仕切り管４２０と貯湯タンク内周面との隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃに関する流路を狭くできる。その結果、この押し出し対流用空間Ｃを介しての貯湯タンク内の水や湯の対流速度が増す効果があり、これを利用して貯湯式電気温水器の良好な沸き上げ性を維持しつつ、貯湯タンク４１０の湯の押し出し性を更に向上させることができる。
【００７３】
なお、図８に示す変形例のように各仕切り管４２０の断面形状を例えば正六角形とする代わりにそれぞれの仕切り管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、各仕切り管の断面形状を全て同じ形状にする代わりにそれぞれの仕切り管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仕切り管を組み合わせても良い。貯湯タンクとこれに収容される各仕切り管とがこのような構成を有することでも、貯湯タンク内部とこの貯湯タンク内に支持された各仕切り管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。
【００７４】
このような組み合わせの仕切り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。
【００７５】
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６１０〜６３０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。
【００７６】
貯湯タンクをこのように複数設けて連結パイプを介してこれらを互いに並列に連結することで、貯湯式電気温水器の貯湯容量を高め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。
【００７７】
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このように配置した後、連結パイプを介して互いに直列に連結した状態で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。更に、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。
【００７８】
続いて、本実施形態の第７変形例について説明する。本実施形態の第７変形例は、貯湯タンク７１０が、図１２に示すように、複数の仕切り管７２０（７２１〜７２４）を設け、更に各仕切り管内部を仕切り板７２１ａ〜７２４ａで仕切って複数の流路（本変形例では４つの流路）に分割するようにしている。このように各仕切り管７２０の内部を仕切り板７２１ａ〜７２４ａで更に複数の流路に分割することで、貯湯タンク内に収容する仕切り管の総本数を減らしながら多数の流路を貯湯タンク内に形成することができ、これにより貯湯タンクの組み付け工数の低減を図ることが可能となる。
【００７９】
以上の説明において、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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る。貯湯タンクがこのような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。
【００８３】
以上説明したように、貯湯式電気温水器を狭いスペースに設置するために横置き式の貯湯タンクを備え、この湯の押し出し効率を改善したものとして、特許文献１に記載のようにタンク内に細長い隙間を有するハニカム体を設けて各流路断面積を小さくすることで、給水時には水が湯と混ざらずに湯を高温のまま押し出すようにしたものが考えられていた。しかしながら、この従来技術では湯を沸かすためのヒータを貯湯タンクの外に設置して循環ポンプと循環パイプで循環する構成とした場合、貯湯式電気温水器の全体システムが複雑になり大きくて高価なものになる。また、この従来技術においてヒータを貯湯タンクの内部に設けた構成とした場合、ハニカム体により上下方向の対流が制限され、貯湯タンク内の水や湯を効率良く沸き上げることができない。
【００８４】
しかしながら、本実施形態による貯湯式電気温水器の場合、ヒータが貯湯タンク内に設けられているので、貯湯式電気温水器全体の小型化を図ることができ、かつ貯湯式電気温水器が横置き式となっていても複数の仕切り管により独立した複数の流路が形成されると共に各流路の断面積が小さくなることにより、貯湯タンクの湯の押し出し性を向上させている。
【００８５】
また、少なくとも２つの仕切り管の間に隙間があり、かつ貯湯式電気温水器を設置した際にこの隙間において水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管を貯湯タンク内で支持体により支持しているので、貯湯式電気温水器の使用中に貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流を促進し、貯湯タンク内の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができる。
【００８６】
また、貯湯タンクの仕切り管に切欠きを形成することで、仕切り管同士の隙間に形成された流路からこの仕切り管内に湯や水が流入すると共に、この切欠きを介して仕切り管内の水や湯の流出を可能とし、貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流をより促進させる。その結果、貯湯タンク内全体の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができる。
【００８７】
また、仕切り管の端部開口部が、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し、貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が端部開口部を介して仕切り管内に流入するようになっていることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を仕切り管内へ積極的に導くことができ、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】
また、複数の仕切り管の各端部開口部のうち貯湯式電気温水器の設置状態で上側となる仕切り管の端部開口部が下側の仕切り管の端部開口部よりも貯湯タンク内壁面側に突出するように仕切り管が貯湯タンク内に支持されていることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を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。
【００８９】
また、各仕切り管の端部開口部に加えて各仕切り管の突出した部分の下側に対流促進用開口部が設けられ、貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該開口部を介して仕切り管内に流入するようになっていることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を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。
【００９０】
また、ヒータが、前記貯湯式電気温水器の設置状態で仕切り管よりも下側となるように設置されていることで、ヒータを貯湯タンクのこのような位置に設置することで、いわゆる死に水と呼ばれる貯湯タンク内のヒータより下側にあって対流に取り残され沸き上がり難い水の容量を少なくでき、貯湯タンク内の水やぬるま湯をより効率良く沸き上げることができる。
【００９１】
また、貯湯式電気温水器の設置状態で入水部が出湯部よりも低い位置になるように貯湯タンクに備わり、かつ貯湯タンクの入水部側の下面が出湯部側の下面よりも低くなったことで、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に確実に導くことができ、貯湯タンク内の水やぬるま湯の押し出し性をより向上させる。
【００９２】
また、複数の仕切り管が少なくとも２種類以上の流路断面形状又は２種類以上の流路断面積を有した仕切り管であって、これら互いに異なる流路断面形状又は流路断面積を有する仕切り管を組み合わせて貯湯タンク内に収容配置されていることで、貯湯タンク内壁とこの貯湯タンク内に支持された各仕切り管の外側との間で形成される隙間の容積をより小さくできる。その結果、貯湯タンク内の水や湯の沸き上げ性を確保しつつ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。
【００９３】
また、貯湯タンクを複数備え、各貯湯タンクを連結パイプを介して直列又は並列に連結したことで、貯湯式電気温水器の全体形状の自由度を高めながら貯湯容量を大きくすることができ、貯湯式電気温水器の限られた設置スペースに貯湯容量のより大きい貯湯式電気温水器を設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【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各仕切り管の端部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に示した貯湯式貯湯タンクの第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変形例をその作用と共に部分的に示す概略側面図である。
【図５】図４に示した貯湯タンクの第２変形例の更なる変形例を図４に対応して示す概略側面図である。
【図６】図１に示した貯湯タンクの第３変形例を図１に対応して示す概略断面図である。
【図７】図６に示した第３変形例の概略側面図（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る。
【図１３】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１４】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１５】図１４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。
【符号の説明】
【００９５】
１ 貯湯式電気温水器
１０ 貯湯タンク
１１ 入水部
１２ 出湯部
２０（２１〜２６） 仕切り管
３０ ヒータ
４１、４２ 支持体
５０ 貯湯タンク
５１ ハニカム体
５０ａ，５０ｂ 端壁部
５１ａ，５１ｂ 端部
５３ 出湯部
６０ ヒータ
６１ 循環ポンプ
６２，６３ 循環パイプ
１１０ 貯湯タンク
１２０（１２１〜１２６） 仕切り管
１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ） 切欠き
１３０ ヒータ
２１０ 貯湯タンク
２２０（２２１〜２２３） 仕切り管
２２０ａ（２２１ａ〜２２３ａ） 開口部
３１０ 貯湯タンク
３１０ａ 入水部側端部
３１０ｂ 出湯部側端部
３１１ 入水部
３１２ 出湯部
３２０ 貯湯タンク
３２０ａ，３２０ｂ 下面
３２１ 入水部
３２２ 出湯部
４１０ 貯湯タンク
４２０（４２１〜４２６） 仕切り管
４３０ ヒータ
５０１〜５０６ 連結パイプ
５１０ 貯湯タンク
５１１ 連結パイプ
５２０ 貯湯タンク
５２１ 連結パイプ
５３０ 貯湯タンク
５３１ 連結パイプ
６０１，６０２ 連結パイプ
６１０，６２０，６３０ 貯湯タンク
７１０ 貯湯タンク
７２０（７２１〜７２４） 仕切り管
７２１ａ〜７２４ａ 仕切り板
Ａ，Ｂ 対流空間
Ｃ 押し出し対流用空間
Ｘ，Ｙ 対流空間
【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１３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１４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】
このような構成を有する従来型の貯湯式電気温水器によると、湯の押し出し性は向上するが、各流路内の水や湯はハニカム体５１の隔壁で遮断されているため、貯湯タンク内に沸き上げ用のヒータを備えた場合、貯湯タンク内の水や湯の沸き上げは、ハニカム体５１を介した各流路間の熱伝導か又はハニカム体５１の両端部５１ａ，５１ｂと貯湯タンク５０の両端壁部５０ａ，５０ｂとの間にそれぞれ形成された僅かな対流空間Ｘ，Ｙ内での水や湯の対流に加えて、例えば空間ＸとＹと上下のハニカム流路を通じた貯湯タンク内周壁近傍に沿った大きな迂回経路の対流によって行なわれる。しかしながら、ハニカム体５１を介した各流路間の熱伝導では十分な熱が伝わらず、貯湯タンク５０の両脇の対流空間Ｘ，Ｙのみの対流及び空間ＸとＹとハニカム流路を通じた貯湯タンク内周壁近傍に沿った大きな迂回経路の対流による伝熱では、各流路での対流に差が生じ、流路内の水や湯がよどむ場所が生じる可能性があり、貯湯タンク内での効率的な沸き上げが行われない。そのため、貯湯タンク内の水を沸き上げるために時間がかかり、使い勝手の悪い貯湯式電気温水器となってしまう。
【０００９】
また、このような沸き上げ性の問題を解決するために、図１５に示すようなヒータ６０と循環ポンプ６１を貯湯タンク５０の外側に設けてヒータ６０で湯を沸き上げ、この沸き上げた湯を循環ポンプ６１と循環パイプ６２で貯湯タンク内に供給すると共に貯湯タンク内の水を循環パイプ６３でヒータ６０に戻して加熱する構造も考えられている。
【００１０】
しかしながら、かかる構造では貯湯式電気温水器全体の大きさが大型化するので、例えば図１３に示すようなトイレルームやキッチンのカウンタ下部の限られた収容スペースに貯湯式電気温水器を収容する場合にかなり大きな収容スペースを占有し、本来これらの収容スペースに収容すべきその他の備品等が収容できなくなってしまう。
【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水やぬるま湯の沸き上げ性や湯の押し出し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複数の仕切り管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、
前記複数の仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士を離間させ、前記貯湯式電気温水器を設置した際に当該仕切り管同士の離間した領域が水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が前記貯湯タンク内で支持されると共に、ヒータが貯湯タンク内に設置されるか又は貯湯タンク外壁を介して貯湯タンク内の水や湯に熱伝導可能なようにタンク外側面に接触させた状態で設置されていることを特徴としている。
【００１３】
貯湯式電気温水器がこのようないわゆる横置き式となっていても、複数の仕切り管により独立した複数の流路が形成されると共に各流路の断面積が小さくなることにより、貯湯タンクの湯の押し出し性が向上する。
【００１４】
また、少なくとも２つの仕切り管の間に隙間があり、貯湯式電気温水器を設置した際にこの隙間において水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管を貯湯タンク内で支持体により支持しているので、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上下方向の対流を促進し、貯湯タンク内の水や湯を効率良く沸き上げることができる。
【００１５】
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、
前記互いに離間した少なくとも２つの仕切り管のうち少なくとも一方の仕切り管において少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きを介して前記仕切り管同士の隙間に形成された流路から当該仕切り管内への湯の流入を可能としたことを特徴としている。
【００１６】
貯湯タンクの仕切り管にこのような切欠きを形成することで、仕切り管同士の隙間に形成された流路からこの切欠きを介して仕切り管内に湯や水が流入すると共に、仕切り管内の水や湯を仕切り管同士の隔間に形成された流路に流出させることができ、貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流をより促進させる。更に、この流入、流出により貯湯タンク内の流入部近傍、流出部近傍、及び上下の仕切り管を介した貯湯タンク内周壁近傍に沿った大きな迂回経路の対流も促進させる。その結果、貯湯タンク内全体の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができる。
【００１７】
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、
前記仕切り管の端部開口部が、前記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し、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該端部開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴としている。
【００１８】
貯湯タンクの仕切り管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仕切り管内へ積極的に導くことができ、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。
【００１９】
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、
前記複数の仕切り管の各端部開口部のうち貯湯式電気温水器の設置状態で上側となる仕切り管の端部開口部が下側の仕切り管の端部開口部よりも水平方向に突出するように当該仕切り管が前記貯湯タンク内に支持されていることを特徴としている。
【００２０】
貯湯タンクの仕切り管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。
【００２１】
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乃至請求項４の何れかに記載の貯湯式電気温水器において、
前記各仕切り管の端部開口部に加えて前記各仕切り管の突出した部分の下側に対流促進用開口部が設けられ、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該対流促進用開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴としている。
【００２２】
貯湯タンクの仕切り管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。
【００２３】
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、
前記ヒータが、前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記仕切り管よりも下側に設置されていることを特徴としている。
【００２４】
ヒータを仕切り管よりも下側となるように設置することで、いわゆる死に水と呼ばれる貯湯タンク内のヒータより下側にあって対流に取り残された沸き上がり難い水の容量を少なくでき、貯湯タンク内の水やぬるま湯をより効率良く沸き上げることができる。
【００２５】
なお、ヒータ加熱による対流はヒータの僅かに下の面まで生じるため、設置状態におけるヒータ下面が仕切り管の下面と同じかそれ以下であれば、多くの流路を占める仕切り管内の水やぬるま湯はヒータ加熱による対流の中に配置されることになり、いわゆる死に水を少なくでき、効率良く沸き上げることができる。
【００２６】
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、
前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記入水部が前記出湯部よりも低い位置になるように前記貯湯タンクに備わり、かつ前記貯湯タンクの入水部側の下面が出湯部側の下面よりも低くなったことを特徴としている。
【００２７】
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に確実に導くことができ、貯湯タンク内の水やぬるま湯の押し出し性をより向上させる。
【００２８】
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、
前記複数の仕切り管が少なくとも２種類以上の流路断面形状又は２種類以上の流路断面積を有した仕切り管であって、これら互いに異なる流路断面形状又は流路断面積を有する仕切り管を組み合わせて前記貯湯タンク内に収容配置されていることを特徴としている。
【００２９】
このような様々な断面形状を有する複数の仕切り管を適宜組み合わせて貯湯タンク内に設けることで、貯湯タンク内壁とこの貯湯タンク内に支持された各仕切り管の外側との間で形成される隙間の容積をより小さくできる。その結果、貯湯タンク内の水やぬるま湯の沸き上げ性を確保しつつ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。
【００３０】
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、
前記貯湯タンクを複数備え、各貯湯タンクを連結パイプを介して互いに直列又は並列に連結したことを特徴としている。
【００３１】
複数の貯湯タンクをこのように連結することで、貯湯式電気温水器の全体形状の自由度を高めながら貯湯容量を大きくすることができ、貯湯式電気温水器の限られた設置スペースに貯湯容量のより大きい貯湯式電気温水器を設置できる。なお、複数の貯湯タンクを連結パイプで直列に連結した場合、並列に接続した場合に比べて流速が速くなるため、湯の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。
【発明の効果】
【００３２】
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水やぬるま湯の沸き上げ性や湯の押し出し性に優れた貯湯式電気温水器を提供することができる。
【００３３】
より具体的には、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貯湯タンクが配置されるようになっていても、複数の仕切り管により独立した複数の流路が形成されると共に各流路の断面積が小さくなることにより、貯湯タンクの湯の押し出し性が向上する。
【００３４】
また、少なくとも２つの仕切り管の間に隙間があり、かつ貯湯式電気温水器を設置した際にこの隙間において水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が貯湯タンク内で支持されているので、貯湯式電気温水器の使用中に貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流を促進し、貯湯タンク内の水や湯を効率良く沸き上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
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面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の長手方向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、細長い円筒体からなり、それぞれが貯湯タンク内で独立した流路を形成する複数の仕切り管２０（２１〜２６）と、同じく貯湯タンク１０の内部に設けられたヒータ３０と、同じく貯湯タンク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。
【００３６】
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３０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。
【００３７】
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複数の仕切り管２０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や仕切り管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や仕切り管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。
【００３８】
そして、本実施形態の場合、複数の仕切り管２０は、それぞれ貯湯タンク内の入水部側から出湯部側に向かう流路を形成すると共に、仕切り管同士の隙間や貯湯タンク内周壁と各仕切り管２０との隙間に長手方向全体に亘って押し出し対流用空間Ｃが形成され、各仕切り管２０にそれぞれ形成される流路に加えてこの対流用空間Ｃも貯湯タンク１０の水又は湯の入水部側から出湯部側に向かう流路としての役目を果たしている。これらの仕切り管２０は、隣接する各仕切り管同士が上述した押し出し対流用空間Ｃを形成するように各仕切り管２０の両端部近傍において支持体４１、４２により貯湯タンク内に支持されている。
【００３９】
また、仕切り管同士の隙間や貯湯タンク内周壁と各仕切り管２０との隙間にこのような押し出し対流用空間Ｃが形成されることで、貯湯式電気温水器１の設置状態で各押し出し対流用空間Ｃが連通して貯湯タンク間で水や湯が上下に対流可能となっている。すなわち、押し出し対流用空間Ｃは貯湯タンク内での湯の押し出し流路用空間と水や湯の対流用空間の双方の役目を兼ねている。
【００４０】
また、仕切り管２０は、その両端部が貯湯タンク１０の両端壁よりも若干引っ込むように支持体４１、４２によって支持され、これによって仕切り管２０の一方の端部（図１中左側端部）と貯湯タンク１０の入水部側端壁の間には一定の容積を有した対流用空間Ａが形成され、かつ仕切り管２０の他方の端部（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対流用空間Ｂが形成されている。
【００４１】
そして、貯湯タンク１０のこれら両端の対流用空間Ａ，Ｂのみならず、これに加えて、一方の対流用空間Ａ（Ｂ）から仕切り管２０を介して他方の対流用空間Ｂ（Ａ）に至る経路、並びに仕切り管同士の隙間や仕切り管２０と貯湯タンク内周壁との隔間に形成された押し出し対流用空間Ｃを介して貯湯タンク内の水又は湯が全体的に対流するようになっている。
【００４２】
また、貯湯タンク内のヒータ３０は、仕切り管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管２０の下側に配置されるようになっている。
【００４３】
そして、仕切り管２０とヒータ３０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３０により加熱することで貯湯タンク全体１０にわたって対流を生じさせることができ、仕切り管内外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。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。
【００４４】
なお、上述の実施形態のようにヒータ３０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、ヒータ長さを仕切り管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。
【００４５】
一方、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３０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。
【００４６】
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。
【００４７】
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１３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。
【００４８】
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、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。
【００４９】
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に貯め込み、貯湯タンク１０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３０を作動させる。
【００５０】
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３０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。
【００５１】
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。
【００５２】
このように貯湯タンク内の湯が押し出されるに当たって、複数の仕切り管２０と、この仕切り管同士の隙間や仕切り管２０と貯湯タンクを内周壁の隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃのそれぞれに断面積の小さい狭い流路が形成されているため、入水部１１から貯湯タンク内に入った水が湯に混ざることなく、貯湯タンク１０の湯の良好な押し出し性を確保する。
【００５３】
また、本実施形態の貯湯式電気温水器１の場合、ヒータ３０の発熱により加熱される貯湯タンク内の水や湯は、貯湯タンク１０の両端壁部と仕切り管２０の両端部との間の対流空間Ａ，Ｂ、及び一方の対流用空間Ａ（Ｂ）から上下の仕切り管２０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での対流に加えて、仕切り管同士の隙間や仕切り管２０と貯湯タンク内周壁との隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃを介しても貯湯タンク内で上下方向に対流するようになっているので、貯湯タンク内の水や湯を全体的に対流させることができる（図２における湯の上昇流を示す矢印参照）。
【００５４】
そのため、従来型の貯湯式電気温水器のように、貯湯タンク内のヒータ加熱時に貯湯タンク内に備わったハニカム体の両端部と貯湯タンクの両端壁部との間の限られた対流空間Ｘ，Ｙ（図１４参照）における対流に加えて、例えば空間Ｘと空間Ｙと上下のハニカム流路を通じた貯湯タンク内周壁近傍に沿った経路の大きい対流だけで貯湯タンク内の水や湯が対流する場合に比べて貯湯タンク内の水や湯の沸き上げ性を遥かに高めることができる。
【００５５】
なお、上述の実施形態において、貯湯タンク内の仕切り管２０は全て互いに仕切り管同士が離間していたが、必ずしもこのような構成には限定されない。即ち、複数の仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士が離間してこの離間した隙間において貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流を生じさせることが可能となっていれば、本発明の上述した沸き上げ性向上という作用を発揮し得る。
【００５６】
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。
【００５７】
上述した実施形態の第１変形例は、図３に示すように、貯湯タンク１１０の内部に設けた各仕切り管１２０（１２１〜１２６）の上部において長手方向の適当な場所に適当な長さに亘って切欠き１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ）が部分的に形成されている。
【００５８】
貯湯タンク内の各仕切り管１２０にこのような切欠き１２０ａが形成されることで、隣接する各仕切り管同士の隙間や仕切り管１２０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Ｃから切り欠き１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ）を介して各仕切り管内にヒータ１３０で温められた湯が流入すると共に、各仕切り管内の水や温度の比較的低いぬるま湯が切欠き１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ）を介して隣接する各仕切り管同士の隙間や仕切り管１２０と貯湯タンク内周壁との隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃに流出する。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上下方向の対流をこの押し出し対流用空間Ｃと各仕切り管内との間でも生じさせる。従って、貯湯タンク内において図１に示す対流用空間Ａ，Ｂに加えてこのような押し出し対流用空間Ｃと各仕切り管内との間においても水や湯の対流を促進し、結果的に貯湯タンク内全体で水や湯の対流を大幅に促進し、貯湯タンク内の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができるようになる。
【００５９】
なお、本変形例では、図３に示すように切欠き１２０ａが仕切り管１２０の半分より上側に形成されているが、仕切り管１２０のこのような位置に切欠き１２０ａが形成されていることで以下の特有の作用を奏している。
【００６０】
このような切欠き１２０ａを介して仕切り管１２０から仕切り管周囲の押し出し対流用空間Ｃに湯を流出させるときにその分代わりに仕切り管内に冷水が流入した場合、切欠きが仮に仕切り管１２０の半分より下側に形成されていると、仕切り管内に流入した冷水が、湯と水の密度差により切欠きから仕切り管の外部下側に容易に流出し、しだいに貯湯タンク１１０の下部にこれらの冷水が溜まってしまう。これによって、貯湯タンク内下側の押し出し対流用空間Ｃが冷水で満たされてしまう。その結果、これらの冷水で下側の仕切り管内が冷やされてしまう。そして、貯湯タンク１１０の出湯部１１１から湯を出すときに、貯湯タンク内下側の押し出し対流用空間Ｃに充満した冷水やこれによって冷やされた下側の仕切り管内の水が出湯部１１１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１２０ａを仕切り管１２０の半分より上側に形成することで、仕切り管内に流入した冷水が仕切り管内で留まり、貯湯タンク内の下側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。
【００６１】
なお、このような切欠き１２０ａを各仕切り管１２０の全てにおいて形成する必要なく、少なくとも１つの仕切り管に形成しても良い。このようにしても貯湯タンク内の仕切り管同士の押し出し対流用空間Ｃと切り欠き１２０ａの設けられた仕切り管内との間で水や湯が切欠き１２０ａの幅や長さに応じて対流する。即ち、貯湯タンク内における水や湯の対流効果を切欠き１２０ａの形成度合いに応じて向上させることができる。
【００６２】
また、このような切欠き１２０ａを各仕切り管１２０の全長に亘って形成しても良い。この場合、上述した実施形態の支持体４１，４２で各仕切り管１２０を貯湯タンク内にそれぞれ仕切り管同士が適当な間隔を隔てるように支持すれば、このような構造を簡単に実現することができる。この場合、切欠き１２０ａが各仕切り管１２０に全長に亘って形成されており、各切欠き１２０ａを介してその仕切り管内外の水や湯が連通するようになる。そのため、各仕切り管１２０の長手方向の一部に切欠き１２０ａ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。
【００６３】
なお、この第１変形例において各仕切り管１２０に形成する切欠き１２０ａの大きさや長さ及び貯湯タンク内の仕切り管１２０の一部にこのような切欠き１２０ａを形成するか又は全ての仕切り管１２０にこのような切欠き１２０ａを形成するかについては、これを備えた貯湯式電気温水器に関する貯湯タンク内の湯の押し出し性と沸き上げ性の各仕様に応じて適宜決めれば良い。
【００６４】
続いて、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、各仕切り管２２０（図４では仕切り管２２１〜２２３のみ図示）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、各仕切り管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）よりも水平方向（図４の右側に示す貯湯タンクの長手方向端部側）に突出するように支持体４１，４２（図１参照）を介して当該仕切り管２２０が貯湯タンク内に支持されている。
【００６５】
貯湯タンク２１０の各仕切り管２２０がこのような構造をとることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を各仕切り管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４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。
【００６６】
なお、この場合、仕切り管２２０のヒータ設置側端部の開口部２２０ａが水平方向より下向きに開口している構成と、各仕切り管２２０の各開口部２２０ａのうち、上側の開口部２２１ａ（２２２ａ）が下側の開口部２２２ａ（２２３ａ）よりも水平方向（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。
【００６７】
また、この第２変形例の更なる変形例として、図５に示すような変形例が考えられる。この更なる変形例は、各仕切り管２３０（図５では仕切り管２３１〜２３３のみ図示）の端部開口部２３０ａ（２３１ａ〜２３３ａ）に加えて各仕切り管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を介して仕切り管内に流入するようになっている。
【００６８】
貯湯タンクの仕切り管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２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（図５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。
【００６９】
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、図６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。
【００７０】
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、貯湯タンク内の水や湯の押し出し性をより向上させる。
【００７１】
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。
【００７２】
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、各仕切り管の各断面を上述した実施形態及びその変形例における円形とする代わりに正六角形とした複数の仕切り管４２０（４２１〜４２６）を貯湯タンク４１０の内部に備えている。貯湯タンク４１０の仕切り管４２０がこのような構造を有することで、貯湯タンク内に支持された仕切り管同士の間隔や仕切り管と貯湯タンク内周面との間隔を狭くすることができ、これにより、各仕切り管同士の隙間や仕切り管４２０と貯湯タンク内周面との隙間に形成された押し出し対流用空間Ｃに関する流路を狭くできる。その結果、この押し出し対流用空間Ｃを介しての貯湯タンク内の水や湯の対流速度が増す効果があり、これを利用して貯湯式電気温水器の良好な沸き上げ性を維持しつつ、貯湯タンク４１０の湯の押し出し性を更に向上させることができる。
【００７３】
なお、図８に示す変形例のように各仕切り管４２０の断面形状を例えば正六角形とする代わりにそれぞれの仕切り管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、各仕切り管の断面形状を全て同じ形状にする代わりにそれぞれの仕切り管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仕切り管を組み合わせても良い。貯湯タンクとこれに収容される各仕切り管とがこのような構成を有することでも、貯湯タンク内部とこの貯湯タンク内に支持された各仕切り管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。
【００７４】
このような組み合わせの仕切り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。
【００７５】
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６１０〜６３０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。
【００７６】
貯湯タンクをこのように複数設けて連結パイプを介してこれらを互いに並列に連結することで、貯湯式電気温水器の貯湯容量を高め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。
【００７７】
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このように配置した後、連結パイプを介して互いに直列に連結した状態で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。更に、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。
【００７８】
続いて、本実施形態の第７変形例について説明する。本実施形態の第７変形例は、貯湯タンク７１０が、図１２に示すように、複数の仕切り管７２０（７２１〜７２４）を設け、更に各仕切り管内部を仕切り板７２１ａ〜７２４ａで仕切って複数の流路（本変形例では４つの流路）に分割するようにしている。このように各仕切り管７２０の内部を仕切り板７２１ａ〜７２４ａで更に複数の流路に分割することで、貯湯タンク内に収容する仕切り管の総本数を減らしながら多数の流路を貯湯タンク内に形成することができ、これにより貯湯タンクの組み付け工数の低減を図ることが可能となる。
【００７９】
以上の説明において、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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る。貯湯タンクがこのような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。
【００８３】
以上説明したように、貯湯式電気温水器を狭いスペースに設置するために横置き式の貯湯タンクを備え、この湯の押し出し効率を改善したものとして、特許文献１に記載のようにタンク内に細長い隙間を有するハニカム体を設けて各流路断面積を小さくすることで、給水時には水が湯と混ざらずに湯を高温のまま押し出すようにしたものが考えられていた。しかしながら、この従来技術では湯を沸かすためのヒータを貯湯タンクの外に設置して循環ポンプと循環パイプで循環する構成とした場合、貯湯式電気温水器の全体システムが複雑になり大きくて高価なものになる。また、この従来技術においてヒータを貯湯タンクの内部に設けた構成とした場合、ハニカム体により上下方向の対流が制限され、貯湯タンク内の水や湯を効率良く沸き上げることができない。
【００８４】
しかしながら、本実施形態による貯湯式電気温水器の場合、ヒータが貯湯タンク内に設けられているので、貯湯式電気温水器全体の小型化を図ることができ、かつ貯湯式電気温水器が横置き式となっていても複数の仕切り管により独立した複数の流路が形成されると共に各流路の断面積が小さくなることにより、貯湯タンクの湯の押し出し性を向上させている。
【００８５】
また、少なくとも２つの仕切り管の間に隙間があり、かつ貯湯式電気温水器を設置した際にこの隙間において水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管を貯湯タンク内で支持体により支持しているので、貯湯式電気温水器の使用中に貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流を促進し、貯湯タンク内の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができる。
【００８６】
また、貯湯タンクの仕切り管に切欠きを形成することで、仕切り管同士の隙間に形成された流路からこの仕切り管内に湯や水が流入すると共に、この切欠きを介して仕切り管内の水や湯の流出を可能とし、貯湯タンク内の水や湯の上下方向の対流をより促進させる。その結果、貯湯タンク内全体の水やぬるま湯を効率良く沸き上げることができる。
【００８７】
また、仕切り管の端部開口部が、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し、貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が端部開口部を介して仕切り管内に流入するようになっていることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を仕切り管内へ積極的に導くことができ、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】
また、複数の仕切り管の各端部開口部のうち貯湯式電気温水器の設置状態で上側となる仕切り管の端部開口部が下側の仕切り管の端部開口部よりも貯湯タンク内壁面側に突出するように仕切り管が貯湯タンク内に支持されていることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を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。
【００８９】
また、各仕切り管の端部開口部に加えて各仕切り管の突出した部分の下側に対流促進用開口部が設けられ、貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該開口部を介して仕切り管内に流入するようになっていることで、貯湯タンク内の湯の上昇流を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。
【００９０】
また、ヒータが、前記貯湯式電気温水器の設置状態で仕切り管よりも下側となるように設置されていることで、ヒータを貯湯タンクのこのような位置に設置することで、いわゆる死に水と呼ばれる貯湯タンク内のヒータより下側にあって対流に取り残され沸き上がり難い水の容量を少なくでき、貯湯タンク内の水やぬるま湯をより効率良く沸き上げることができる。
【００９１】
また、貯湯式電気温水器の設置状態で入水部が出湯部よりも低い位置になるように貯湯タンクに備わり、かつ貯湯タンクの入水部側の下面が出湯部側の下面よりも低くなったことで、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に確実に導くことができ、貯湯タンク内の水やぬるま湯の押し出し性をより向上させる。
【００９２】
また、複数の仕切り管が少なくとも２種類以上の流路断面形状又は２種類以上の流路断面積を有した仕切り管であって、これら互いに異なる流路断面形状又は流路断面積を有する仕切り管を組み合わせて貯湯タンク内に収容配置されていることで、貯湯タンク内壁とこの貯湯タンク内に支持された各仕切り管の外側との間で形成される隙間の容積をより小さくできる。その結果、貯湯タンク内の水や湯の沸き上げ性を確保しつつ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。
【００９３】
また、貯湯タンクを複数備え、各貯湯タンクを連結パイプを介して直列又は並列に連結したことで、貯湯式電気温水器の全体形状の自由度を高めながら貯湯容量を大きくすることができ、貯湯式電気温水器の限られた設置スペースに貯湯容量のより大きい貯湯式電気温水器を設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【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各仕切り管の端部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に示した貯湯式貯湯タンクの第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変形例をその作用と共に部分的に示す概略側面図である。
【図５】図４に示した貯湯タンクの第２変形例の更なる変形例を図４に対応して示す概略側面図である。
【図６】図１に示した貯湯タンクの第３変形例を図１に対応して示す概略断面図である。
【図７】図６に示した第３変形例の概略側面図（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る。
【図１３】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１４】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１５】図１４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。
【符号の説明】
【００９５】
１ 貯湯式電気温水器
１０ 貯湯タンク
１１ 入水部
１２ 出湯部
２０（２１〜２６） 仕切り管
３０ ヒータ
４１、４２ 支持体
５０ 貯湯タンク
５１ ハニカム体
５０ａ，５０ｂ 端壁部
５１ａ，５１ｂ 端部
５３ 出湯部
６０ ヒータ
６１ 循環ポンプ
６２，６３ 循環パイプ
１１０ 貯湯タンク
１２０（１２１〜１２６） 仕切り管
１２０ａ（１２１ａ〜１２６ａ） 切欠き
１３０ ヒータ
２１０ 貯湯タンク
２２０（２２１〜２２３） 仕切り管
２２０ａ（２２１ａ〜２２３ａ） 開口部
３１０ 貯湯タンク
３１０ａ 入水部側端部
３１０ｂ 出湯部側端部
３１１ 入水部
３１２ 出湯部
３２０ 貯湯タンク
３２０ａ，３２０ｂ 下面
３２１ 入水部
３２２ 出湯部
４１０ 貯湯タンク
４２０（４２１〜４２６） 仕切り管
４３０ ヒータ
５０１〜５０６ 連結パイプ
５１０ 貯湯タンク
５１１ 連結パイプ
５２０ 貯湯タンク
５２１ 連結パイプ
５３０ 貯湯タンク
５３１ 連結パイプ
６０１，６０２ 連結パイプ
６１０，６２０，６３０ 貯湯タンク
７１０ 貯湯タンク
７２０（７２１〜７２４） 仕切り管
７２１ａ〜７２４ａ 仕切り板
Ａ，Ｂ 対流空間
Ｃ 押し出し対流用空間
Ｘ，Ｙ 対流空間
【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複数の仕切り管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、
前記複数の仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士を離間させ、前記貯湯式電気温水器を設置した際に当該仕切り管同士の離間した領域が水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が前記貯湯タンク内で支持されると共に、ヒータが貯湯タンク内に設置されるか又は貯湯タンク外壁を介して貯湯タンク内の水や湯に熱伝導可能なように貯湯タンク外側面に接触させた状態で設置されていることを特徴とする貯湯式電気温水器。
【請求項２】
前記互いに離間した少なくとも２つの仕切り管のうち少なくとも一方の仕切り管において少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きを介して前記仕切り管同士の隙間に形成された流路から当該仕切り管内への湯の流入を可能と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】
前記仕切り管の端部開口部が、前記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し、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該端部開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴とする、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】
前記複数の仕切り管の各端部開口部のうち貯湯式電気温水器の設置状態で上側となる仕切り管の端部開口部が下側の仕切り管の端部開口部よりも水平方向に突出するように当該仕切り管が前記貯湯タンク内に支持され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】
前記各仕切り管の端部開口部に加えて前記各仕切り管の突出した部分の下側に対流促進用開口部が設けられ、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該対流促進用開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴とする、請求項４に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項６】
前記ヒータが、前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記仕切り管よりも下側に設置さ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】
前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記入水部が前記出湯部よりも低い位置になるように前記貯湯タンクに備わり、かつ前記貯湯タンクの入水部側の下面が出湯部側の下面よりも低くなったことを特徴とする、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】
前記複数の仕切り管が少なくとも２種類以上の流路断面形状又は２種類以上の流路断面積を有した仕切り管であって、これら互いに異なる流路断面形状又は流路断面積を有する仕切り管を組み合わせて前記貯湯タンク内に収容配置され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。
【請求項９】
前記貯湯タンクを複数備え、各貯湯タンクを連結パイプを介して互いに直列又は並列に連結したことを特徴とする、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複数の仕切り管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、
前記複数の仕切り管のうち少なくとも２つの仕切り管同士を離間させ、前記貯湯式電気温水器を設置した際に当該仕切り管同士の離間した領域が水や湯の上下方向の対流も可能な流路を形成するように各仕切り管が前記貯湯タンク内で支持されると共に、ヒータが貯湯タンク内に設置されるか又は貯湯タンク外壁を介して貯湯タンク内の水や湯に熱伝導可能なように貯湯タンク外側面に接触させた状態で設置されていることを特徴とする貯湯式電気温水器。
【請求項２】
前記互いに離間した少なくとも２つの仕切り管のうち少なくとも一方の仕切り管において少なくとも一部に切欠きが形成され、当該切欠きを介して前記仕切り管同士の隙間に形成された流路から当該仕切り管内への湯の流入を可能と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】
前記仕切り管の端部開口部が、前記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し、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該端部開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴とする、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】
前記複数の仕切り管の各端部開口部のうち貯湯式電気温水器の設置状態で上側となる仕切り管の端部開口部が下側の仕切り管の端部開口部よりも水平方向に突出するように当該仕切り管が前記貯湯タンク内に支持され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】
前記各仕切り管の端部開口部に加えて前記各仕切り管の突出した部分の下側に対流促進用開口部が設けられ、前記貯湯タンク内で自然対流により上昇した湯が当該対流促進用開口部を介して前記仕切り管内に流入するようになったことを特徴とする、請求項４に記載の貯湯式電気温水器。
【請求項６】
前記ヒータが、前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記仕切り管よりも下側に設置さ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】
前記貯湯式電気温水器の設置状態で前記入水部が前記出湯部よりも低い位置になるように前記貯湯タンクに備わり、かつ前記貯湯タンクの入水部側の下面が出湯部側の下面よりも低くなったことを特徴とする、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】
前記複数の仕切り管が少なくとも２種類以上の流路断面形状又は２種類以上の流路断面積を有した仕切り管であって、これら互いに異なる流路断面形状又は流路断面積を有する仕切り管を組み合わせて前記貯湯タンク内に収容配置され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。
【請求項９】
前記貯湯タンクを複数備え、各貯湯タンクを連結パイプを介して互いに直列又は並列に連結したことを特徴とする、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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−７０００６（Ｐ２００８−７０００６Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４７１４４（Ｐ２００６−２４７１４４）
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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