タンク内部

 電気温水器の給湯を止めるには電気温水器に入る給水を止めると「止まる」と理解した

このことから、興味は電気温水器の内部構造へと移った

電気温水器のタンクの内部構造は、(株)日本イトミックのHPの画像をお借りすると、貼付の図のようになっている

構造は至って簡単である

タンク内に水を入れ電気ヒーターで沸かして溜めておく装着である

タンク内は、上から湯の層、中段が混合層(湯+水)、下段が水の層となっているそうだ

図にある密閉型の電気温水器は、タンク内圧力によって各所に給湯ができるとのことだ

我が家の電気温水器は、この密閉型といわれるタイプの製品であるようだ

開放型といわれるタイプの電気温水器もあるそうで、そのタイプはタンク内に圧力はかかっておらず、お湯は下から出るそうだ

この図を見て電気温水器の内部の湯の状態を理解した訳であるが、それまでの私は、電気温水器のタンクの内には、設定温度の湯が満タンに入っているものと考えていた

それは違っていた

前述の通り、タンク内は上から湯、混合、水の三層になっているそうだ

給湯は、下からの給水圧により最上部にある湯が、最上部の配管を通じて供給されると私は理解した

給水を止めると給湯が止まるのはその証であろう

ただ、理解が及ばないところが一つある

上の図では、給水は下から入る様に描かれている

しかし、実際の給水配管は，他のHPの配管図を見ても、我が家の実際の給水配管を見ても、上の図と同じく給水はタンクの下から入ることに変わりはないのだが、下から来た上水の配管は、タンクの高さとほぼ同じ高さにまで一旦上げてから、Uターンさせてまた下に下げて、タンクの下の給水口へと繋いでいる

何故、下から一旦上げて、それをまた下げて接続するのか？疑問である

図にあるように、直接下の接続口に繋いでも良いように思える

どのような訳があるのか？専門家に聞いてみたい

p.s.

密閉式の電気温水器だと水がお湯に変わることにより体積が増え、タンク内の圧力は増加すわけである

しかし、お湯が湧いた状態にあっても、「上水を給水状態にしておけば蛇口からお湯は出て、給水を止めるとお湯は止まる」ことから考えると、水の体積膨張による密閉タンク内に生まれる圧力だけでは蛇口からお湯を出すには不足なようだ

このことから、給湯には給水の強い圧力を利用していることになる

だが、タンク内圧力をむやみに上げると危険な状態になるかと思われる

そう考えたのは、電気温水器のタンクに入る給水ラインには減圧弁が設けられているからである

これは密閉タンクに対する安全対策であろう

我が家の電気温水器(三菱電機 SRT-3759D)には標準で型番がKR-20MEという水道用減圧弁が給水ラインに取り付けられている

現宛弁には「80kPa」と表示されている

おそらく給水はここで80kPaに減圧されている

我が家の浅井戸ポンプ(日立 WT-P400Y)は、運転圧力(吐出圧力)は、標準で起動時で250kPa、制御時で310kPaの圧力があると仕様書には書かれている

我が家の浅井戸ポンプはこの標準設定で運用している

井水の吐出圧力から考えると、減圧弁のところでかなり減圧されていることになる

電気給湯器に対する法規制もあるようで、調べた記事の中には、「タンク内は0.1Mpa(*-1)を超えてはならない」と書かれていた

80kPaのこの減圧弁には、安全に配慮するための圧力制御の役割があると考える

*-1：0.1MPa＝1kgf/cm2＝98kPa＝大気圧

【追記】

井水の吐出能力が石油給湯器に及ぼす影響が気になりだした

厚生労働省の記事によると日本の水道の配水管の最小動水圧は、0.147～0.196MPaと記載されている

いま使用している浅井戸ポンプは、運転モードも運転圧力も標準設定で使用している

この標準設定だと、前述の通り、運転圧力は起動時250kPa、制御時310kPaの圧力が出る

明日届く予定の石油給湯器は、仕様を見ると「水道直結式」の給水方式にはなっている

要するに、水道に直につないでよい訳だが、日本の水道の規定からみると、現在の我が家の浅井戸ポンプの吐出圧力はかなり高いのかもしれないと一時は考えた

だが「最小」と書かれている

問題は最小ではなく、最大である

最大動水圧の基準を調べてみた

長野県の水道施設設計基準によると、最小動水圧は0.15〜0.2MPa、最大動水圧は0.5MPaと記載されていた

これから考えると、浅井戸ポンプは今の標準設定で石油給湯器に繋いで問題はないようだ

石油給湯器メーカーも長野県で使ってはならないとは言ってないだろう