JP2010042852A - 飲料供給装置及び給水制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】格別な装置を設けることなく、湯タンク内からの湯水の溢出を最小限に抑えることができる飲料供給装置及び給水制御装置を提供する。
【解決手段】本発明の湯供給装置１は、湯タンク２内の水位を検出するフロートスイッチ１１の出力に基づき、湯タンク２内の所定の高水位にて給水電磁弁７による給水を停止する制御装置３０と、高水位より高い位置における湯タンク２内と外部とを連通するオーバーフローパイプ１７と、該パイプ１７の温度を検出するオーバーフロー用温度センサ１８とを備え、制御装置３０は、温度センサ１８が所定の高温度を検出した場合に、フロートスイッチ１１の出力に拘わらず、給水電磁弁７を閉鎖して給水を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、給水手段により給水される水を加熱手段により加熱することで湯を生成する湯タンクを備えた飲料供給装置及びタンク内の水位に基づき給水手段によるタンク内への給水を制御する給水制御装置に関するものである。

従来より、飲料、特に高温の湯や飲料等を提供する装置として内部に湯タンクを備えた飲料供給装置が用いられている。例えば、特許文献１に示されるコーヒー飲料製造装置には、ドリップコーヒーの製造に用いられる湯を生成する湯タンクやエスプレッソコーヒーの製造に用いられるエスプレッソ用湯タンク、更には、これら湯タンクに給湯を行う給水用湯タンクなどが設けられている。いずれの湯タンクも内部に電気ヒータが設けられており、当該電気ヒータを通電制御することにより所定の温度の湯が生成される。

上記給水用湯タンクには、市水などの給水源が接続されていると共に、水位を検出するための水位スイッチとしてのフロートスイッチが設けられている。そのため、フロートスイッチの検出に基づき給水用湯タンク内の水位が所定の低水位に達したら、制御装置は、給水源から湯タンク内への給水を開始し、即ち、給水電磁弁を開放し、タンク内の水位が所定の高水位（満水位）に達したら、制御装置は、給水電磁弁を閉鎖して給水源からの給水を停止する制御を行っていた。

しかしながら、給水用湯タンクに設けられるフロートスイッチが何らかの原因により故障していると、湯タンク内が高水位となっても、当該高水位であることを検出することができないため、継続して湯タンク内に給水されてしまう問題がある。

この場合、湯タンクには高水位よりも上方に位置して開口するオーバーフローパイプが設けられており、当該パイプを介して外部に排水される。従来では、制御装置において、所定の給水エラータイマ制御を実行することにより、オーバーフローする湯水の量を減少させていた。即ち、制御装置は、空の状態の湯タンク内に給水するために必要となる時間を予め設定し、給水電磁弁の開放開始から給水エラー時間が経過したか否かを判断し、当該時間が経過しても、フロートスイッチにより高水位が検出されない場合には、給水電磁弁を閉鎖していた。
特開２００６−１９８２１３号公報

かかる場合であっても、給水開始時点における湯タンク内の残湯量によっては、ある程度の容量、場合によっては、湯タンク約１杯分近くの湯量がオーバーフローされてしまう。そのため、機器内部に設けられている一時保留用の容器にて受容しきれない場合には、設置場所に湯水が漏出してしまう問題があった。

そこで、確実に設置場所への湯水の漏出を防止するため、装置の底部に防水トレーを設置することも考えられるが、外観上の理由により、当該防水トレーが取り付けられないような場合もあった。

本発明は、従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、格別な装置を設けることなく、湯タンク内からの湯水の溢出を最小限に抑えることができる飲料供給装置及び給水制御装置を提供する。

本発明の飲料供給装置は、給水手段により供給される水を加熱手段により加熱することで湯を生成する湯タンクを備えたものであって、湯タンク内の水位を検出する水位検出手段と、この水位検出手段の出力に基づき、湯タンク内の所定の高水位にて給水手段による給水を停止する制御手段と、高水位より高い位置における湯タンク内と外部とを連通するオーバーフローパイプと、このオーバーフローパイプの温度を検出するオーバーフロー用温度検出手段とを備え、制御手段は、温度検出手段が所定の高温度を検出した場合に、水位検出手段の出力に拘わらず、給水手段による給水を停止することを特徴とする。

請求項２の発明の飲料供給装置は、上記発明において、オーバーフロー用温度検出手段は、オーバーフローパイプから出る蒸気に晒される位置に設けられた沸騰防止用バイメタルであり、制御手段は、この沸騰防止用バイメタルが所定の高温度にて接点を開放することで加熱手段による加熱を停止し、且つ、給水手段による給水を停止することを特徴とする。

請求項３の発明の飲料供給装置は、上記各発明において、制御手段は、オーバーフロー用温度検出手段が所定の高温度を検出した場合、加熱手段の制御状態に拘わらず、給水手段による給水を停止し、又は、それに加えて加熱手段による加熱を停止することを特徴とする。

請求項４の発明の給水制御装置は、タンク内の水位に基づいて給水手段による当該タンク内への給水を制御する給水制御装置において、タンク内の水位を検出するフロートスイッチと、このフロートスイッチがコネクタを介して接続されると共に、このフロートスイッチの接点の状態により変化する入力ポートの電位に基づいて給水手段を制御する制御手段とを備え、フロートスイッチのコネクタは、制御手段のコネクタに接続されることで接地されるコモン端子と、該コモン端子に導通された接続状態検出用端子を有し、制御手段は、フロートスイッチのコネクタの接続状態検出用端子が、当該制御手段のコネクタに電気的に接続されたか否かにより電位が変化する接続状態検出用入力ポートを有することを特徴とする。

請求項５の発明の給水制御装置は、上記発明において、制御手段は、接続状態検出用入力ポートの電位に基づき、フロートスイッチのコネクタが当該制御手段のコネクタに電気的に接続されていないことを検出した場合、給水手段によるタンクへの給水を停止することを特徴とする。

本発明によれば、給水手段により供給される水を加熱手段により加熱することで湯を生成する湯タンクを備えた飲料供給装置において、湯タンク内の水位を検出する水位検出手段と、この水位検出手段の出力に基づき、湯タンク内の所定の高水位にて給水手段による給水を停止する制御手段と、高水位より高い位置における湯タンク内と外部とを連通するオーバーフローパイプと、このオーバーフローパイプの温度を検出するオーバーフロー用温度検出手段とを備え、制御手段は、温度検出手段が所定の高温度を検出した場合に、水位検出手段の出力に拘わらず、給水手段による給水を停止するので、水位検出手段が何らかの原因により故障していた場合であっても、高水位より高い位置に設けられるオーバーフローパイプより溢出した湯が当該オーバーフローパイプを通過したことをオーバーフロー用温度検出手段により検出し、円滑に給水手段による給水を停止することが可能となる。

これにより、水位検出手段の故障時であっても、オーバーフローパイプを介して外部に排出される湯水の量を大幅に削減することが可能となる。従って、設置床面等を濡らしてしまう等の不都合をより確実に回避することが可能となる。

請求項２の発明によれば、上記発明において、オーバーフロー用温度検出手段は、オーバーフローパイプから出る蒸気に晒される位置に設けられた沸騰防止用バイメタルであり、制御手段は、この沸騰防止用バイメタルが所定の高温度にて接点を開放することで加熱手段による加熱を停止し、且つ、給水手段による給水を停止するので、従来より設けられていた沸騰防止用バイメタルを兼ねたオーバーフロー用温度検出手段によって大量の湯水がオーバーフローパイプより排出される不都合を回避することが可能となる。

これにより、水位検出手段の故障時における湯水の漏出を、低コストにて最小限にとどめることができ、湯水の漏洩による不都合を回避することが可能となる。

請求項３の発明の発明によれば、上記各発明において、制御手段は、オーバーフロー用温度検出手段が所定の高温度を検出した場合、加熱手段の制御状態に拘わらず、給水手段による給水を停止し、又は、それに加えて加熱手段による加熱を停止することにより、加熱手段による制御状態に影響されることなく、オーバーフロー用温度検出手段の検出に基づき大量の湯水がオーバーフローパイプより排出される不都合を回避することが可能となる。

請求項４の発明によれば、タンク内の水位に基づいて給水手段による当該タンク内への給水を制御する給水制御装置において、タンク内の水位を検出するフロートスイッチと、このフロートスイッチがコネクタを介して接続されると共に、このフロートスイッチの接点の状態により変化する入力ポートの電位に基づいて給水手段を制御する制御手段とを備え、フロートスイッチのコネクタは、制御手段のコネクタに接続されることで接地されるコモン端子と、該コモン端子に導通された接続状態検出用端子を有し、制御手段は、フロートスイッチのコネクタの接続状態検出用端子が、当該制御手段のコネクタに電気的に接続されたか否かにより電位が変化する接続状態検出用入力ポートを有するので、接続状態検出用入力ポートにおいて、制御手段のコネクタの電気的な接続の状況を適切に検出することが可能となる。

これにより、請求項５の発明の如く、制御手段は、接続状態検出用入力ポートの電位に基づき、フロートスイッチのコネクタが当該制御手段のコネクタに電気的に接続されていないことを検出することで、給水手段によるタンクへの給水を停止することが可能となる。従って、フロートスイッチのコネクタが外れてしまい、適切な水位検出ができなくなった場合に、給水手段により連続してタンクへの給水が継続されることによる不都合を回避することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の飲料供給装置としての湯供給装置１の実施形態を説明する。図１は本発明を適用した湯供給装置１の概略構成図、図２は水位スイッチとしてのフロートスイッチ１１の構成図を示している。

本実施例の湯供給装置１は、所定の加温温度、例えば＋８０℃以上の湯を供給する装置である。湯供給装置１は、図示しない本体内に湯タンク２を備えて成るものであり、当該本体の前面には、コントロールパネル３１（図４に図示する）や、本体内の湯タンク２から湯ノズル３を介して湯をカップ等に供給する湯供給部が設けられている。

湯タンク２は、上面に開口する数リットルの飲用水を貯水可能とするタンクであり、外周には保温用カバー２Ａが設けられると共に、上面開口は、蓋４により開閉自在に閉塞される。湯タンク２内には、貯留された飲用水を例えば＋８０℃以上に加熱し保温する電気ヒータ５が設けられている。

また、この湯タンク２には、当該湯タンク２内への給水を行う給水配管６が接続され、市水などの水道水が供給される。尚、湯タンク２への給水を行う給水源は、直接市水の接続された水道水に限定されるものではなく、飲用水が充填された飲用水容器を、本体内に設けられる収容部内に収容し、当該飲用水容器を給水源としてもよい。

そして、この給水配管６には、給水電磁弁７が介設され、当該給水電磁弁７は、詳細は後述する制御装置３０によって開閉制御が行われる。本実施例では、湯タンク２内側部分の給水配管６Ａは、湯タンク２内底部にて開口する構成とされる。これにより、適宜湯タンク２内に供給される水によって湯タンク２内全体の湯水温度が低下してしまう不都合をできる限り抑制することが可能となる。なお、かかる構成はこれに限定されるものではなく、別途湯タンク２内に設けられる案内部材によって、給水配管６により湯タンク６上方から供給された水を湯タンク内底部付近に導く構成としてもよい。

また、湯タンク２の側壁には、前記給水配管６Ａの下端開口と十分離間した位置であって、詳細は後述する所定の低水位よりも低い高さには、注出口８が形成され、当該注出口８には、抽出用ポンプ（ギヤポンプ）９が介設された前記湯ノズル３が接続されている。当該湯ノズル３の他端は、上述したように本体の前面に位置して下方に載置されるカップ等に湯の供給を可能とするため、下向きに開口する。抽出用ポンプ９は、制御装置３０によりコントロールパネル３１の操作等に基づいて運転制御される。当該抽出用ポンプ９の近傍には、当該ポンプ９により搬送される湯水の温度を検出する湯温度センサ２０が設けられている。

尚、本実施例では、抽出用ポンプ９により、カップ等への湯の供給を制御しているが、これに限定されるものではなく、当該湯ノズル３に抽出用ポンプ９と共に電磁開閉弁を設け、若しくは、抽出用ポンプ９の代わりに電磁開閉弁を設け、当該抽出用ポンプ９及び電磁開閉弁若しくは、電磁開閉弁を制御装置３０により制御することにより、カップ等への湯の供給を制御してもよい。

湯タンク２内の上部には、湯タンク２内の水位を検出するためのフロートスイッチ（水位検出手段）１１が設けられている。このフロートスイッチ１１は、高水位検出スイッチ１２と、低水位検出スイッチ１３とを備えた軸１４と、当該軸１４に対し、上下に移動自在に設けられた浮動体１５とから構成される。

高水位検出スイッチ１２は、湯タンク２内の水位が所定の高水位（満水位）に達したことを検出するスイッチであり、低水位検出スイッチ１３は、湯タンク２内の水位が所定の低水位、即ち、給水水位を検出するスイッチである。そのため、低水位検出スイッチ１３は高水位検出スイッチ１２よりも所定寸法だけ低い位置に設けられる。尚、図２中２１は、制御装置３０のコネクタ２２に接続するためのフロートスイッチ１１のコネクタである。尚、当該フロートスイッチ１１の内部構成の詳細は後述する。また、本実施例では、水位検出手段として、上述した如きフロートスイッチ１１を採用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロスイッチにより構成してもよい。

一方、湯タンク２内の上部には、上面開口から湯水が溢出することを防止するためのオーバーフロー用に開口１６が形成されている。このオーバーフロー用の開口１６は、上記フロートスイッチ１１の高水位検出スイッチ１２に対応する高さよりも所定水位だけ高い位置に形成されており、当該オーバーフロー用の開口１６には、湯タンク２内と外部とを連通するオーバーフローパイプ１７の一端が接続されている。尚、図１では、点線により、オーバーフロー用の開口１６の下縁高さが、高水位検出スイッチ１２の高さよりも所定寸法だけ高いことを示している。

このオーバーフローパイプ１７の他端は、本体下部に配設される防水トレー２４内にて開口されている。尚、これに限定されるものではなく、本体内に蒸発皿等が配設されている場合には、当該蒸発皿内にて開口されていてもよい。

そして、このオーバーフローパイプ１７には、当該パイプ１７の温度を検出するオーバーフロー用温度センサ（オーバーフロー用温度検出手段）１８が介設されている。本実施例において当該オーバーフロー用温度センサ１８は、オーバーフローパイプ１７から出る蒸気に晒される位置に設けられた沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａにより構成されている。本実施例では、当該沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａは、パイプ１７が蒸気が通過したもの、若しくは、通過するに等しい温度とみなすことができる所定の高温度、例えば＋８３℃によって、通電が遮断される構成とされている。尚、当該温度はこれに限定されるものではない。

尚、図１において１９は空焚き防止用バイメタルサーモスタットである。本実施例では、当該空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９は、湯タンク２内に湯水が無くなり、湯タンク２自体が空焚き状態となったものとみなすことができる所定の高温度、例えば＋１０５℃となることで、通電が遮断される構成とされている。尚、当該温度はこれに限定されるものではない。

次に、図３の電気回路図及び図４の電気ブロック図を参照して、本実施例における湯供給装置１の電気回路について説明する。図４において３０は、汎用マイクロコンピュータにより構成される制御装置であり、この入力側には前記コントロールパネル３１や湯温度センサ２０、フロートスイッチ１１等が接続されている。尚、コントロールパネル３１には、抽出ボタン３２、湯適温ランプ３３が設けられている。この出力側には、電気ヒータ５のリレーコイル５Ａ及び給水電磁弁７のリレーコイル７Ａ、抽出用ポンプ９などが接続されている。

電気ヒータ５は、前記リレーコイル５Ａの接点５Ｂを介してＡＣ１００Ｖ電源に接続されている。このとき、電気ヒータ５は、図３に示すように、上述した如く＋１０５℃以上にて接点を開く空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９が直列に接続されている。そのため、湯タンク２内が何らかの機器の故障によって空の状態となり、空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９によって通電が遮断されると、電気ヒータ５への通電が遮断される構成とされる。

同様に、この電気ヒータ５には、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが直列に接続されている。当該沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａは、上述したように、パイプ１７に蒸気が通過したもの、若しくは、通過するに等しい温度とみなすことができる所定の高温度、例えば＋８３℃以上にて接点を開くことで通電が遮断される構成とされているため、万一、湯タンク２内の湯が沸騰してしまった場合には、オーバーフローパイプ１７から出てくる蒸気や湯の温度でバイメタルスイッチ１８Ａが切られ、電気ヒータ５の通電が遮断される構成とされる。

また、本実施例では、給水電磁弁７は、前記リレーコイル７Ａの接点７Ｂを介してＡＣ１００Ｖ電源に接続されている。このとき、給水電磁弁７と接点７Ｂは、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａに対し直列に接続されていると共に、電気ヒータ５、その接点５Ｂ及び空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９に対し並列に接続されている。これにより、給水電磁弁７は、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａの接点が開放されることによって、通電が遮断され、給水電磁弁７が閉鎖する構成とされると共に、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが通電されている状態では、電気ヒータ５の接点５Ｂの開閉や空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９の接点状況に影響されることなく、制御装置３０にて通電制御される接点７Ｂの開閉によって、給水電磁弁７の開閉制御が可能となる。

次に、当該湯供給装置１の動作について説明する。まずはじめに、制御装置３０は、湯タンク２内に配設されるフロートスイッチ１１の検出に基づき、給水配管６の給水電磁弁７の開閉制御を行う。即ち、フロートスイッチ１１の浮動体１５が所定の低水位検出スイッチをＯＮとし、給水を必要とする所定の低水位（給水水位）を検知した場合には、制御装置３０は、リレーコイル７Ａに通電して接点７Ｂを閉じ、給水電磁弁７を開放する。これにより、湯生成用の水が給水源から湯タンク２内に供給される。そして、フロートスイッチ１１の浮動体１５が湯タンク２内の水位に応じて上昇し、高水位検出スイッチ１２をＯＮとすると、制御装置３０は、リレーコイル７Ａへの通電を停止して接点７Ｂを開き、給水電磁弁７を閉鎖する。

制御装置３０は、湯温度センサ２０の検出温度に基づき、当該湯タンク２内の湯温度が所定温度以下、例えば＋９２℃以下である場合には、リレーコイル５Ａに通電して接点５Ｂを閉じ、電気ヒータ５に通電し、湯タンク２内の湯水を加熱し、湯温度が所定温度以上、例えば＋９７℃以上である場合には、リレーコイル５Ａへの通電を停止して接点５Ｂを開き、電気ヒータ５への通電を停止する。

この場合、制御装置３０は、湯温度センサ２０が検出する温度が所定の加熱温度以下、例えば＋８０℃未満である場合には、コントロールパネル３１の湯適温ランプ３３を消灯し、抽出ボタン３２の操作を無効とする。

そして、湯温度センサ２０により検出される温度が上記所定の加熱温度以上となると、制御装置３０は、コントロールパネル３１の湯適温ランプ３３を点灯し、抽出ボタン３２の操作を有効とする。

湯供給部にカップ等を載置し、抽出ボタン３２が操作されると、抽出用ポンプ９が運転されて、湯タンク２内の湯が湯ノズル３からカップ内に注出することができる。

湯タンク２からの湯の注出が行われることで、湯タンク２内の湯の水位が低下し、フロートスイッチ１１の浮動体１５が低水位検出スイッチ１３をＯＮとし、所定の低水位を検出すると、制御装置３０は、上述したようにリレーコイル７Ａに通電して接点７Ｂを閉じ、給水電磁弁７を開放し、給水源から湯タンク２内に水を補充する。

何らかの原因、例えば、接触不良や断線、浮動体１５の固着などによって、フロートスイッチ１１が故障した場合には、上述したように給水電磁弁７を開放し湯タンク２内に給水を行い、高水位に到達しても、フロートスイッチ１１が高水位を検出しないことから、やがて湯タンク２内の湯水は、高水位よりも高位置に位置するオーバーフロー用の開口１６に達し、当該開口１６を介してオーバーフローパイプ１７より溢出する。

本実施例では、オーバーフローパイプ１７より湯タンク２内上部に位置する比較的高温の湯（少なくとも＋８３℃以上の湯）が溢出することにより、オーバーフローパイプ１７に設けられたオーバーフロー用温度センサ１８の沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが動作し、当該沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａと直列に接続される電気ヒータ５及び給水電磁弁７への通電を遮断する。

これにより、制御装置３０、リレーコイル７Ａ、接点７Ｂ及び沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａなどから構成される電気回路によって、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが所定の高温度以上を検出した場合には、フロートスイッチ１１の出力に拘わらず、給水電磁弁７への通電を停止して給水を停止する。そのため、フロートスイッチ１１が何らかの原因により故障していた場合であっても、高水位より高い位置に設けられるオーバーフローパイプ１７より溢出した湯が当該オーバーフローパイプ１７を通過したことを沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａ（オーバーフロー用温度センサ１８）により検出し、円滑に給水電磁弁７を閉じて給水を停止することが可能となる。

これにより、フロートスイッチ１１の故障時であっても、オーバーフローパイプ１７を介して外部に排出される湯水の量を大幅に削減することが可能となる。従って、設置床面等を濡らしてしまう等の不都合をより確実に回避することが可能となる。

特に、本実施例では、上述したようにオーバーフロー用温度センサ１８は、従来よりオーバーフローパイプ１７に設けられている沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａにより構成されており、この沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが所定の高温度（本実施例では、＋８３℃）にて接点を開放することで電気ヒータ５による加熱を停止し、且つ、給水電磁弁７を閉鎖して給水を停止する。これにより、従来より設けられていた沸騰防止用バイメタル１８Ａを兼ねたオーバーフロー用温度センサ１８によって大量の湯水がオーバーフローパイプ１７より排出される不都合を回避することが可能となる。

これにより、フロートスイッチ１１の故障時における湯水の漏出を、低コストにて最小限にとどめることができ、湯水の漏洩による不都合を回避することが可能となる。

尚、図５及び図６は他の実施例としての制御手段の電気回路図を示している。図５及びの実施例では、湯供給装置１の本体に手動電源スイッチ４０を備えているものを例に挙げて説明する。図５の実施例では、制御装置４１は汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、当該入力側には、前記コントロールパネル３１や湯温度センサ２０、フロートスイッチ１１等が接続されている。出力側には、電気ヒータ５のリレーコイル５Ａ及び給水電磁弁７のリレーコイル７Ａ、抽出用ポンプ９等が接続されている。

かかる実施例では、給水電磁弁７は、リレーコイル７Ａの接点７Ｂを介してＡＣ１００Ｖ電源に接続されている。このとき、給水電磁弁７と接点７Ｂは、前記手動電源スイッチ４０を介してＡＣ１００Ｖに接続されている。

そして、電気ヒータ５は、前記リレーコイル５Ａの接点５Ｂを介してＡＣ１００Ｖ電源に接続されている。このとき、電気ヒータ５は、図５に示すように、空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９及び沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが直列に接続されている。そのため、湯タンク２内が何らかの機器の故障によって空の状態となり、空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９によって通電が遮断されると、電気ヒータ５への通電が遮断される構成とされる。また、湯タンク２内の湯が沸騰してしまった場合には、オーバーフローパイプ１７から出てくる蒸気や湯の温度でバイメタルスイッチ１８Ａが切られ、電気ヒータ５の通電が遮断される構成とされる。

また、フォトカプラ４２の入力側が、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａに対し直列に接続されていると共に、電気ヒータ５、その接点５Ｂ及び空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９に対し並列に接続されている。そして、このフォトカプラ４２の出力側は、前記制御装置４１の入力側に接続されている。

これにより、上記実施例と同様に、フロートスイッチ１１の故障等の原因によってオーバーフローパイプ１７から湯水が溢出した場合には、当該湯水を検出するオーバーフロー用温度センサ１８の沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａの接点が開放されることによって、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａのサーモ信号をフォトカプラ４２が検出し、当該フォトカプラ４２の検出に基づき、制御装置４１が給水電磁弁７のリレーコイル７Ａへの通電を遮断する。

これにより、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａによる湯水の溢出検出に基づき給水電磁弁７のリレー接点７Ｂが開放され、給水が停止される。この場合も、上記実施例と同様に、制御装置４０、リレーコイル７Ａ、接点７Ｂ及び沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａ、フォトカプラ４２などから構成される電気回路によって、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが所定の高温度以上を検出した場合には、フロートスイッチ１１の出力に拘わらず、給水電磁弁７への通電を停止して給水を停止する。そのため、フロートスイッチ１１が何らかの原因により故障していた場合であっても、高水位より高い位置に設けられるオーバーフローパイプ１７より溢出した湯が当該オーバーフローパイプ１７を通過したことを沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａ（オーバーフロー用温度センサ１８）により検出し、円滑に給水電磁弁７を閉じて給水を停止することが可能となる。

また、図６に示す如き実施例では、図示しない制御装置の入力側には、上記各実施例と同様に、コントロールパネル３１や湯温度センサ２０、フロートスイッチ１１等が接続されている。出力側には、電気ヒータ５のリレーコイル５Ａ及び給水電磁弁７のリレーコイル７Ａ、抽出用ポンプ９等が接続されている。

かかる実施例では、給水電磁弁７は、リレーコイル７Ａの接点７Ｂを介してＡＣ１００Ｖ電源に接続されている。このとき、給水電磁弁７と接点７Ｂは、前記手動電源スイッチ４０及び異常時給水停止リレー４３Ａの接点４３Ｂを介してＡＣ１００Ｖに接続されている。

そして、電気ヒータ５は、前記リレーコイル５Ａの接点５Ｂを介してＡＣ１００Ｖ電源に接続されている。このとき、電気ヒータ５は、図６に示すように、空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９及び沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが直列に接続されている。そのため、湯タンク２内が何らかの機器の故障によって空の状態となり、空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９によって通電が遮断されると、電気ヒータ５への通電が遮断される構成とされる。また、湯タンク２内の湯が沸騰してしまった場合には、オーバーフローパイプ１７から出てくる蒸気や湯の温度でバイメタルスイッチ１８Ａが切られ、電気ヒータ５の通電が遮断される構成とされる。

そして、前記異常時給水停止リレー４３Ａが、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａに対し直列に接続されていると共に、電気ヒータ５、その接点５Ｂ及び空焚き防止用バイメタルサーモスタット１９に対し並列に接続されている。

これにより、上記各実施例と同様に、フロートスイッチ１１の故障等の原因によってオーバーフローパイプ１７から湯水が溢出した場合には、当該湯水を検出するオーバーフロー用温度センサ１８の沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａの接点が開放されることによって、異常時給水停止リレー４３Ａへの通電が遮断され、これにより、当該接点４３Ｂが開放される。そのため、当該接点４３Ｂと直列に接続される給水電磁弁７への通電も遮断される。

これにより、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａによる湯水の溢出検出に基づき給水電磁弁７のリレー接点７Ｂが開放され、給水が停止される。この場合も、上記各実施例と同様に、リレーコイル７Ａ、接点７Ｂ及び沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａ、異常時給水停止リレー４３Ａ、接点４３Ｂなどから構成される電気回路によって、沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａが所定の高温度以上を検出した場合には、フロートスイッチ１１の出力に拘わらず、給水電磁弁７への通電を停止して給水を停止する。そのため、フロートスイッチ１１が何らかの原因により故障していた場合であっても、高水位より高い位置に設けられるオーバーフローパイプ１７より溢出した湯が当該オーバーフローパイプ１７を通過したことを沸騰防止用バイメタルスイッチ１８Ａ（オーバーフロー用温度センサ１８）により検出し、円滑に給水電磁弁７を閉じて給水を停止することが可能となる。この場合、マイクロコンピュータを介さずにオーバーフロー用温度センサ１８の検出に基づき給水電磁弁７への通電を遮断することが可能となる。また、この場合には、手動電源スイッチ４０によっても、任意に給水電磁弁７への通電を制御できる。

このように、上述した如き各電気回路により構成される制御手段は、オーバーフロー用温度センサ１８が所定の高温度を検出した場合、電気ヒータ５の制御状態に拘わらず、給水電磁弁７を閉鎖して給水を停止し、又は、それに加えて電気ヒータ５による加熱を停止することにより、電気ヒータ５による制御状態に影響されることなく、オーバーフロー用温度センサ１８の検出に基づき大量の湯水がオーバーフローパイプ１７より排出される不都合を回避することが可能となる。

次に、図７の電気回路図を参照して、本実施例の湯供給装置１の給水制御装置を構成するフロートスイッチ１１の接続不良検出回路について説明する。上記実施例において用いられるフロートスイッチ１１は、コネクタ２１を介して汎用のマイクロコンピュータにより構成される制御装置３０や４１に接続される。

本実施例におけるフロートスイッチ１１は、上述したように、高水位を検出する高水位検出スイッチ１２と、低水位を検出する低水位検出スイッチ１３とを有しており、高水位検出スイッチ１２は、湯タンク２内の水位によって浮動体１５が所定の高水位にまで上昇した際にＯＮ（導通）とされ当該高水位より水位が低下するとＯＦＦ（非導通）とされるスイッチである。低水位検出スイッチ１３は、湯タンク２内の水位によって浮動体１５が所定の低水位以下にまで低下した際にＯＮ（導通）とされ当該低水位より水位が上昇するとＯＦＦ（非導通）とされるスイッチである。従って湯タンク２内の水位が高水位と低水位の間にある状態では、いずれのスイッチ１２、１３もＯＦＦとされている。

このフロートスイッチ１１のコネクタ２１は、高水位検出スイッチ１２が接続される端子２１Ａと、低水位検出スイッチ１３が接続される端子２１Ｃと、コモン線２６が接続されるコモン端子２１Ｂと、コモン端子２１Ｂに導通されるコモン線２６の分岐線２７が接続される接続状態検出用端子２１Ｄを有している。

制御装置３０（又は４１。以下、制御装置３０を例に挙げて説明する）が設けられる基板４５は、基板側コネクタ４６が設けられており、当該基板側コネクタ４６は、ハーネス４７を介して制御装置側のコネクタ２２と接続されている。当該コネクタ２２は、上記フロートスイッチ１１のコネクタ２１の各端子（２１Ａ乃至２１Ｄ）に対応する端子（２２Ａ乃至２２Ｄ）を有している。基板側コネクタ４６は、コネクタ２２の端子２２Ａに対応する端子Ａ１、端子２２Ｂに対応する端子Ａ２、端子２２Ｃに対応する端子Ａ３、端子２２Ｄに対応する端子Ａ４を有している。

当該基板４５では、例えば１２Ｖのバッテリ電圧を電圧レギュレータで５ＶのＶｃｃに降圧された制御用電源Ｖｃｃが用いられ、制御用電源Ｖｃｃが制御装置３０に供給されている。

制御装置３０は、フロートスイッチ１１に関する接続状態検出用の入力ポート３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを有している。基板側コネクタ４６の端子Ａ１に接続された抵抗５２は、トランジスタ５１のベースに接続され、トランジスタ５１のエミッタはグランドに接続され、トランジスタ５１のコレクタは、抵抗５０及び入力ポート３０Ａに接続されている。基板側コネクタ４６の端子Ａ２は、グランドに接続されている。

基板側コネクタ４６の端子Ａ３に接続された抵抗５３は、トランジスタ５４のベースに接続され、トランジスタ５４のエミッタはグランドに接続され、トランジスタ５４のコレクタは、抵抗５５及び入力ポート３０Ｂに接続されている。同様に、基板側コネクタ４６の端子Ａ４に接続された抵抗５６は、トランジスタ５７のベースに接続され、トランジスタ５７のエミッタはグランドに接続され、トランジスタ５７のコレクタは、抵抗５８及び入力ポート３０Ｃに接続されている。

これにより、制御装置側のコネクタ２２の各端子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄに、フロートスイッチ１１側のコネクタ２１の各端子２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄが外れた状態では、全ての入力ポート３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、Ｌｏｗレベルとなる。

一方、制御装置側のコネクタ２２と、フロートスイッチ１１側のコネクタ２１が電気的に接続された状態で、湯タンク２内の水位が所定の低水位となり、低水位検出スイッチ１３がＯＮとなると、端子２１Ｃが接続される基板側コネクタ４６の端子Ａ３が導通され、トランジスタ５４はＯＦＦとなり入力ポート３０Ｂは、Ｈｉレベルとなる。従って、制御装置３０は、当該入力ポート３０ＢがＨｉレベルであるという入力信号に基づき、上述したようにリレーコイル７Ａに通電して接点７Ｂを閉じ、給水電磁弁７を開放して、給水源から湯タンク２内への水の補充を行う。

このとき、高水位検出スイッチ１２はＯＦＦであるため、端子２１Ａが接続される基板側コネクタ４６の端子Ａ１が非導通となるため、トランジスタ５１はＯＮとなり入力ポート３０Ａは、Ｌｏｗレベルとなる。また、コネクタ２１の端子２１Ｄが基板側コネクタ４６の端子Ａ４と電気的に接続されていることから、トランジスタ５７はＯＦＦとなり、入力ポート３０ＣはＨｉレベルとなる。

湯タンク２内への水の供給によって次第に湯タンク２内の水位が上昇すると、低水位検出スイッチ１３はＯＦＦとなる。この場合、湯タンク２内の水位が前記低水位及び高水位の間の水位であることから、高水位検出スイッチ１２もＯＦＦとなる。

この場合、高水位検出スイッチ１２がＯＦＦとされているため、入力ポート３０Ａは、Ｌｏｗレベルとなると共に、低水位検出スイッチ１３がＯＦＦとされているため、入力ポート３０ＢもＬｏｗレベルとなる。このとき、フロートスイッチ１１のコモン端子２１Ｄが制御装置側のコネクタ２２の端子２２Ｄに接続されているため、トランジスタ５７がＯＦＦとなり、入力ポート３０ＣはＨｉレベルとなる。

そして、更に、湯タンク２内の水位が上昇することで、高水位検出スイッチ１２がＯＮとなると、端子２１Ａが接続される基板側コネクタ４６の端子Ａ１が導通され、トランジスタ５１はＯＦＦとなり入力ポート３０Ａは、Ｈｉレベルとなる。従って、制御装置３０は、当該入力ポート３０ＡがＨｉレベルであるという入力信号に基づき、上述したようにリレーコイル７Ａへの通電を停止して接点７Ｂを開き、給水電磁弁７を閉鎖して、給水源から湯タンク２内への水の補充を停止する。

このとき、低水位検出スイッチ１３はＯＦＦであるため、端子２１Ｃが接続される基板側コネクタ４６の端子Ａ３は非導通となるため、トランジスタ５４はＯＮとなり入力ポート３０Ｂは、Ｌｏｗレベルとなる。また、コネクタ２１の端子２１Ｄが基板側コネクタ４６の端子Ａ４と電気的に接続されていることから、トランジスタ５７はＯＦＦとなり、入力ポート３０ＣはＨｉレベルとなる。

一方、上記給水を行っている過程において、フロートスイッチ１１側のコネクタ２１が制御装置側のコネクタ２２から外れてしまった場合には、湯タンク２内の水位が満水位よりも上昇したとしても、フロートスイッチ１１側の端子２１Ａは、制御装置３０側の端子Ａ１と電気的に接続されていないため、フロートスイッチ１１の高水位検出スイッチ１２が高水位を検出したとしても、制御装置３０の入力ポート３０Ａは、Ｌｏｗレベルのままとなり、給水電磁弁７を閉鎖することができない。

しかしながら、本実施例では、フロートスイッチ１１のコネクタ２１が制御装置側のコネクタ２２から外れてしまった場合には、上述したように電気的に接続されていた場合に、Ｈｉレベルとされている入力ポート３０ＣがＬｏｗレベルとなる。これにより、制御装置３０は、入力ポート３０ＣがＬｏｗレベルとなったことを検出することで、フロートスイッチ１１のコネクタ２１が制御装置側のコネクタ２２から外れてしまったこと（電気的に接続されなくなったこと）を検出でき、これに伴い、リレーコイル７Ａへの通電を停止して給水電磁弁７を閉鎖する。

このように、フロートスイッチ１１の高水位検出スイッチ１２や低水位検出スイッチ１３の接点の状態により変化する入力ポート３０Ａ、３０Ｂの電位に基づいて給水電磁弁７の開閉制御を行う制御装置３０が、フロートスイッチ１１のコネクタ２１の接続状態検出用の端子２１Ｄが制御装置側のコネクタ２２の端子２２Ｄ、更には、基板側コネクタ４６の端子Ａ４に電気的に接続されたか否かにより電位が変化する接続状態検出用の入力ポート３０Ｃを有しているため、当該入力ポート３０Ｃにおける電位の変化を検出することで、制御装置３０は、これらコネクタ２１と２２の電気的な接続の状況を検出することが可能となる。

そのため、上述したように、制御装置３０が、接続状態検出用の入力ポート３０Ｃの電位、即ち、本実施例では、入力ポート３０ＣがＬｏｗレベルであることに基づき、フロートスイッチ１１のコネクタ２１が当該制御装置側のコネクタ２２に電気的に接続されていないことを検出することで、給水電磁弁７による湯タンク２への給水を停止することが可能となる。

従って、フロートスイッチ１１のコネクタ２１が外れてしまい、適切な水位検出ができなくなった場合には、当該コネクタ外れを適切に検出することで、給水電磁弁７により連続して湯タンク２への給水が継続されることによる不都合を回避することが可能となる。

尚、上記実施例では、湯供給装置における湯タンク２内の水位に基づき給水電磁弁７による湯タンク２内への給水を制御する給水制御装置（制御装置３０、４１）を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、タンク内の水位に基づいて給水制御を行う装置であれば、本発明と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施例では、飲料供給装置として、湯供給装置を例に挙げて説明しているが、供給手段によって、飲料をタンク内に供給し、当該タンク内における水位の変化に基づき供給手段を制御するものであれば、上述したような湯を供給する湯供給装置に限定されない。

本発明を適用した湯供給装置の概略構成図である。 水位スイッチの構成図である。 電気回路図である。 電気ブロック図である。 他の実施例としての制御手段の電気回路図である。 他の実施例としての制御手段の電気回路図である。 給水制御装置の電気回路図である。

符号の説明

１ 湯供給装置
２ 湯タンク
３ 湯ノズル
５ 電気ヒータ
７ 給水電磁弁
７Ａ リレーコイル
７Ｂ 接点
９ 抽出用ポンプ
１１ フロートスイッチ（水位検出手段）
１２ 高水位検出スイッチ
１３ 低水位検出スイッチ
１５ 浮動体
１６ 開口（オーバーフロー用）
１７ オーバーフローパイプ
１８ オーバーフロー用温度センサ（オーバーフロー用温度検出手段）
１８Ａ 沸騰防止用バイメタルスイッチ
１９ 空焚き防止用バイメタルサーモスタット
２０ 湯温度センサ
２１ コネクタ（フロートスイッチ側）
２１Ａ、２１Ｃ 端子
２１Ｂ コモン端子
２１Ｄ 接続状態検出用端子
２２ コネクタ（制御装置側）
２６ コモン線
２７ 分岐線
３０、４１ 制御装置
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ 接続状態検出用の入力ポート
３１ コントロールパネル
４０ 手動電源スイッチ
４２ フォトカプラ
４３Ａ 異常時給水停止リレー
４５ 基板
４６ 基板側コネクタ
５０、５２、５３、５５、５６、５８ 抵抗
５１、５４、５７ トランジスタ

Claims (5)

1. 給水手段により供給される水を加熱手段により加熱することで湯を生成する湯タンクを備えた飲料供給装置において、
   前記湯タンク内の水位を検出する水位検出手段と、
   該水位検出手段の出力に基づき、前記湯タンク内の所定の高水位にて前記給水手段による給水を停止する制御手段と、
   前記高水位より高い位置における前記湯タンク内と外部とを連通するオーバーフローパイプと、
   該オーバーフローパイプの温度を検出するオーバーフロー用温度検出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記温度検出手段が所定の高温度を検出した場合に、前記水位検出手段の出力に拘わらず、前記給水手段による給水を停止することを特徴とする飲料供給装置。
2. 前記オーバーフロー用温度検出手段は、前記オーバーフローパイプから出る蒸気に晒される位置に設けられた沸騰防止用バイメタルであり、
   前記制御手段は、該沸騰防止用バイメタルが前記所定の高温度にて接点を開放することで前記加熱手段による加熱を停止し、且つ、前記給水手段による給水を停止することを特徴とする請求項１に記載の飲料供給装置。
3. 前記制御手段は、前記オーバーフロー用温度検出手段が前記所定の高温度を検出した場合、前記加熱手段の制御状態に拘わらず、前記給水手段による給水を停止し、又は、それに加えて前記加熱手段による加熱を停止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の飲料供給装置。
4. タンク内の水位に基づいて給水手段による当該タンク内への給水を制御する給水制御装置において、
   前記タンク内の水位を検出するフロートスイッチと、
   該フロートスイッチがコネクタを介して接続されると共に、該フロートスイッチの接点の状態により変化する入力ポートの電位に基づいて前記給水手段を制御する制御手段とを備え、
   前記フロートスイッチのコネクタは、前記制御手段のコネクタに接続されることで接地されるコモン端子と、該コモン端子に導通された接続状態検出用端子を有し、
   前記制御手段は、前記フロートスイッチのコネクタの接続状態検出用端子が、当該制御手段のコネクタに電気的に接続されたか否かにより電位が変化する接続状態検出用入力ポートを有することを特徴とする給水制御装置。
5. 前記制御手段は、前記接続状態検出用入力ポートの電位に基づき、前記フロートスイッチのコネクタが当該制御手段のコネクタに電気的に接続されていないことを検出した場合、前記給水手段による前記タンクへの給水を停止することを特徴とする請求項４に記載の給水制御装置。

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