JP2012057787A

JP2012057787A - 止水装置

Info

Publication number: JP2012057787A
Application number: JP2010204850A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Miyata; 充宮田
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2030-09-13
Also published as: JP5501172B2

Abstract

【課題】湯沸器において、止水弁４の止水不能になる前段階を的確に検出して、止水弁４が止水不能になる前の適切な時期で湯沸器を使用禁止できるようにする。
【解決手段】電動モータ７はモータ制御部２０１により通電されてレバー８３のカム８２を回転する。レバー８３は、カム８２の回転に伴い揺動し、係合部８３３を弁棒４９２に当接させつつ、弁棒４９２をパイロット弁４９の開弁方向へ連行し、パイロット弁４９を強制的に開弁させ、止水弁４を開弁状態にする。通電量検出部２０４は電動モータ７の通電量を検出する。開弁禁止部２０６は、電動モータ７の通電量が所定の閾値以上になると、次に止水弁４が閉弁位置になりしだい、以降は、モータ制御部２０１による電動モータ７の駆動を禁止して、止水弁４が開弁位置にならないようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、湯沸器の熱交換器を通る通水路を開閉する止水弁を備える止水装置に関する。

従来、この種の止水弁は、水が流入する弁室内に設けられた弁座と、弁座に対向し、弁座に開設した弁孔を弁座に着座して閉塞するダイヤフラムから成る主弁と、主弁の背面にダイヤフラムカバーにより画成され弁室にオリフィスを介して連通する背圧室と、背圧室に収納され、弁孔と背圧室とを連通するように主弁に形成したパイロット孔を開閉するパイロット弁とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

このものでは、パイロット弁を閉弁すると、オリフィスを介しての弁室から背圧室への水の流入により背圧室の内圧が上昇し、主弁が背圧室の内圧に押されて弁座に着座して通水が停止される。また、パイロット弁を開弁すると、背圧室から弁孔にパイロット孔を介して水が流出して背圧室の内圧が低下し、弁室と背圧室との圧力差により主弁が弁座から離れて弁孔が開かれ、熱交換器に通水される。

なお、パイロット弁は、パイロット孔を閉塞する閉弁方向にばねで付勢されると共に、ダイヤフラムカバーを貫通して該カバーの外方に突出する弁棒を有する。そして、弁棒をばねの付勢力に抗して引張ることによりパイロット弁が開弁されるようにしている。

また、このような止水弁を電動モータにより連動機構を介して開閉するようにした電動式止水装置も従来知られている（例えば、特許文献２参照）。このものでは、連動機構は、電動モータにより回転されるカムと、一端にカムの外周面に当接するカムフォロアを有し、他端にパイロット弁の弁棒に係合してパイロット弁を閉弁方向と開弁方向とに押し引き可能な係合部とを有するレバーとを備えている。カムは径方向寸法の小さな小リフト部と径方向寸法の大きな大リフト部とを有し、カムフォロアが大リフト部の外周面に当接するようにカムを回転させたとき、レバーが開弁方向（係合部がパイロット弁用のばねの付勢方向と反対側に動く方向）に揺動され、係合部により弁棒がばねの付勢力に抗して引張られてパイロット弁が開弁される。また、カムフォロアが小リフト部の外周面に当接するようにカムを回転させると、レバーが閉弁方向に揺動され、ばねの付勢力によりパイロット弁が閉弁される。

ところで、弁棒には、その摺動に対して背圧室の気密を保持するＯリングに対してスムーズに摺動するようにグリースが塗布されているが、経年劣化によるグリースの硬化等で長期間使用するとＯリングに対し弁棒のこじりを生ずることがある。ここで、上記従来例のものでは、カムをカムフォロアが小リフト部の外周面に当接する閉弁回転位置からカムフォロアが大リフト部の外周面に当接する開弁回転位置に回転させる際は、レバーがカムに押されて開弁方向に強制的に揺動されるが、カムを開弁回転位置から閉弁回転位置に回転させる際は、カムフォロアに当接するカムの部分の径が次第に減少するため、レバーにはカムからの力は作用しない。そのため、パイロット弁の開弁状態で弁棒のこじりを生ずると、カムを開弁回転位置から閉弁回転位置に回転させても、レバーは閉弁方向に揺動せず、パイロット弁が開弁されたままになって、止水できなくなる。

このようなパイロット弁の弁棒のこじりに因る止水不良を解消するために、連動機構が、止水弁の開弁の際に、パイロット弁の弁棒をパイロット弁の開弁方向へ止水弁を強制的に開弁させるとともに、止水弁の閉弁の際にも、パイロット弁の弁棒をパイロット弁の閉弁方向へ連行して止水弁を強制的に閉弁させる湯沸器も従来知られている（例えば、特許文献３参照）。

実用新案登録第２５７２２６３号公報特開平９−６０７５４号公報特開２００９−２４７５１号公報

パイロット弁が通常に作動している状態では、湯沸し器が給湯を行っているときに、ユーザが操作スイッチにより出湯停止操作を行うと、止水弁が閉弁制御されて、止水弁が閉弁する。これにより、通水路の通水が停止して、ガス供給路の水圧応動弁が閉弁するため、バーナが直ちに消火状態になる。しかし、パイロット弁の弁棒のこじりのために止水弁の閉弁作動に支障が生じていると、ユーザが操作スイッチにおいて出湯停止操作をしても、止水弁が閉弁しないため、水圧応動弁が閉弁せず、バーナが消火されずに、給湯が継続してしまうことになる。したがって、止水不良に対しては、それが起きる前に湯沸器の使用を中止することが望まれる。従来技術には、止水不能になる前段階の状態を的確に検出するものは見当たらない。

本発明の目的は、パイロット弁の止水不能になる前段階を的確に検出して、湯沸器の使用禁止時期を適格化できるようにした湯沸器の止水装置を提供することである。

第１発明の湯沸器の止水装置は、湯沸器の熱交換器を通る通水路に介設される弁室内に設けられた弁座と、該弁座に対向し、該弁座に開設した弁孔を該弁座に着座して閉塞するダイヤフラムから成る主弁と、該主弁の背面にダイヤフラムカバーにより画成される、前記弁室にオリフィスを介して連通する背圧室と、該背圧室に収納され、前記弁孔と前記背圧室とを連通するように前記主弁に形成したパイロット孔を開閉するパイロット弁とを備え、該パイロット弁は、前記パイロット孔を閉塞する閉弁方向にばねで付勢されると共に、前記ダイヤフラムカバーを貫通して前記ダイヤフラムカバーの外方に突出する弁棒を有する止水弁と、前記パイロット弁の開弁方向へ前記弁棒を連行して前記パイロット弁を閉弁位置から開弁位置へ強制的に切替えると共に前記パイロット弁の開弁位置から閉弁位置へ切替では前記弁棒への作用力を解除して前記弁棒が前記ばねの付勢力により前記パイロット弁の閉弁方向へ変位させる操作機構と、変位する際の前記弁棒の摺動抵抗を検出する摺動抵抗検出手段と、検出した摺動抵抗が所定値以上であるときは前記操作機構によるその後の前記止水弁の開弁操作を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。

パイロット弁の弁棒のこじりは、一気に生じず、その前段階として、変位時のパイロット弁の弁棒の摺動抵抗が徐々に増大していく期間が存在する。第１発明によれば、この期間を的確に検出して、弁棒のこじりに因る止水不能が生じる適切な時期に湯沸器の使用を禁止することができる。

第２発明の湯沸器の止水装置では、第１発明の湯沸器の止水装置において、前記操作機構は前記弁棒を開弁方向へ連行する駆動力を発生するモータを含み、前記摺動抵抗検出手段は、所定の印加電圧範囲下の前記モータの通電量に基づき前記弁棒の摺動抵抗を検出し、前記禁止手段は、検出した通電量が所定の閾値以上となったときは、その後の前記モータの駆動による前記パイロット弁の開弁位置への切替を禁止することを特徴とする。

第２発明によれば、弁棒を駆動するモータの負荷が弁棒の変位時の摺動抵抗と相関関係があることに着目し、該モータの通電量に基づき弁棒の変位時の摺動抵抗を的確に検出することができる。

第３発明の湯沸器の止水装置では、第１発明の湯沸器の止水装置において、前記摺動抵抗検出手段は、前記通水路における水流の有無を検出する水流検出手段と、出湯中に前記操作機構が前記弁棒への作用力を解除した時から、前記水流検出手段が水流無しを検出する時までの遅れ時間を計測する遅れ時間計測手段とを備え、前記禁止手段は、計測した遅れ時間が所定の閾値以上であるときは、前記操作機構によるその後の前記止水弁の開弁位置への切替を禁止することを特徴とする。

第３発明によれば、パイロット弁の弁棒が、操作機構からの作用力を解除されて、ばねの付勢力により閉弁方向へ変位し、パイロット弁の開弁位置から閉弁位置へ切り替わり、この切り替わり時間が、弁棒の変位時の摺動抵抗と相関関係があることに着目する。そして、出湯期間に操作機構が弁棒への作用力を解除した時から、水流検出手段が水流無しを検出する時までの遅れ時間に基づき弁棒の変位時の摺動抵抗を的確に検出することができる。

本発明が適用される湯沸器の構成図。湯沸器における制御ブロック図。止水装置の主要部詳細図。手動式止水装置の主要部詳細図。

図１は、バーナ１で加熱される熱交換器２を備える湯沸器を示している。熱交換器２を通る通水路３には、上流側から順に、止水弁４と水ガバナ５と手動式の水量調節弁６とが介設されている。止水弁４は、電動モータ７により後述する連動機構８を介して開閉される。通水路３の下流端には、熱交換器２で加熱された温水を出湯する出湯ヘッド９が接続されている。バーナ１に対するガス供給路１０には、上流側から順に、電磁ガス弁１１と水圧応動弁１２とガスガバナ１３と手動式のガス量調節弁１４とが介設されている。水圧応動弁１２は、熱交換器２への通水時に水ガバナ５に内蔵するダイヤフラムの動きに連動して開弁される。

バーナ１には、点火電極１５とフレームロッド１６と熱電対１７とが付設されている。また、湯沸器には、熱交換器２への通水時に水ガバナ５に内蔵するダイヤフラムの動きに連動してオンする水流スイッチ１８と、出湯時及び出湯停止時に操作される操作スイッチ１９と、フレームロッド１６、熱電対１７、水流スイッチ１８及び操作スイッチ１９からの信号を入力するコントローラ２０とが設けられている。

コントローラ２０は、直流電源２１からの電力により作動し、この湯沸器における各種制御を行う。直流電源２１は、例えば２つの乾電池を直列接続したものから成り、２．０〜３．４Ｖの範囲での使用を意図されている。

コントローラ２０は、図２に示すように、モータ制御部２０１、電磁ガス弁制御部２０２、点火電極制御部２０３、通電量検出部２０４、遅れ時間計測部２０５及び開弁禁止部２０６を備える。通電量検出部２０４、遅れ時間計測部２０５及び開弁禁止部２０６については、後で詳説し、コントローラ２０の標準的な装備であるモータ制御部２０１、電磁ガス弁制御部２０２及び点火電極制御部２０３について先に説明する。

図１及び図２において、モータ制御部２０１は、操作スイッチ１９からのオン信号が入力されると、電動モータ７を駆動して止水弁４を開弁する。電磁ガス弁制御部２０２は、操作スイッチ１９からのオン信号が入力されると、電磁ガス弁１１に通電してこれを開弁する。点火電極制御部２０３は、止水弁４の開弁による熱交換器２への通水で水流スイッチ１８がオンしたとき、点火電極１５での火花放電を行ってバーナ１に点火する。これにより熱交換器２で加熱された温水が出湯ヘッド９から出湯される。点火電極制御部２０３は、また、バーナ１の点火をフレームロッド１６からの信号で確認すると、火花放電を停止する。電磁ガス弁制御部２０２は、その後一定時間経過するまで電磁ガス弁１１に通電してこれを開弁状態に保持し、一定時間経過後は、熱電対１７の起電力に基づいて電磁ガス弁１１を開弁状態に保持する。不完全燃焼でバーナ１の炎がリフトすると、熱電対１７の起電力が低下して、電磁ガス弁制御部２０２は電磁ガス弁１１を閉弁する。

出湯中に操作スイッチ１９が再度オンされると、モータ制御部２０１は、電動モータ７を駆動して、止水弁４を閉弁する。これにより熱交換器２への通水が停止され、この通水停止で水圧応動弁１２が閉弁して、バーナ１へのガス供給が停止し、バーナ１は消火される。

次に、図３を参照して止水弁４について詳述する。止水弁４は、水が流入する弁室４１内に設けられた弁座４２と、弁座４２に対向し、弁座４２に開設した弁孔４３を弁座に着座して閉塞するダイヤフラムから成る主弁４４と、主弁４４の背面にダイヤフラムカバー４５により画成される、主弁４４に形成したオリフィス４６を介して弁室４１に連通する背圧室４７と、背圧室４７に収納され、弁孔４３と背圧室４７とを連通するように主弁４４に形成したパイロット孔４８を開閉するパイロット弁４９とを備える。

パイロット弁４９を閉弁すると、オリフィス４６を介しての弁室４１から背圧室４７への水の流入により背圧室４７の内圧が上昇し、主弁４４が背圧室４７の内圧に押されて弁座４２に着座して通水が停止される。また、パイロット弁４９を開弁すると、背圧室４７から弁孔４３にパイロット孔４８を介して水が流出して背圧室４７の内圧が低下し、弁室４１と背圧室４７との圧力差により主弁４４が弁座４２から離れて、弁孔４３が弁室４１に連通し、熱交換器２に通水される。

ここで、パイロット弁４９は、パイロット孔４８を閉塞しパッキンから成る弁体４９３と、弁体４９３の背面側に一端を結合しダイヤフラムカバー４５を貫通して該カバー４５の外方に突出する弁棒４９２と、弁体４９３がパイロット孔４８を閉塞する閉弁方向に弁体４９３を付勢する圧縮コイルばね４９１とを有する。そして、電動モータ７により連動機構８を介して弁棒４９２を圧縮コイルばね４９１の付勢力に抗して引張ることでパイロット弁４９が開弁されるようにしている。

なお、バルブガイド４５ａがダイヤフラムカバー４５に内装され、Ｏリング４５ｂは、バルブガイド４５ａの内周の環状溝に嵌着されて、弁棒４９２の摺接に対する背圧室４７の水密を保持する。Ｏリング４５ｂは、バルブガイド４５ａの内周ではなく、弁棒４９２の周部に嵌着されるようになっていてもよい。

連動機構８は、電動モータ７により減速機７ａを介して一方向（図３の反時計方向）に回転されるカム８２と、カム８２に連動するレバー８３とを備える。カム８２は、径方向寸法の小さな小リフト部８２１と径方向寸法の大きな大リフト部８２２とを有する非円形に形成されている。レバー８３は、図示省略したブラケットに中間部で軸８３１により揺動自在に軸支されている。また、レバー８３の一端には、カム８２の外周面に当接するピン形状のカムフォロア８３２が設けられ、レバー８３の他端には係合部８３３がレバー８３の本体から直角に折り曲げられて形成されている。

係合部８３３には、弁棒４９２の変位方向に対して直角でかつレバー８３の回転軸線に対して直角の方向に延びるスリット又は長孔（符号無し）が形成され、弁棒４９２は、該スリット又は長孔を貫通し、先端に駒４９２ａを固着される。レバー８３が止水弁４から遠ざかる方向、すなわちパイロット弁４９の開弁方向へ揺動する際には、係合部８３３が駒４９２ａに当接して、弁棒４９２を連行し、パイロット弁４９を強制的に開弁させる。

これに対して、レバー８３が止水弁４へ接近する方向、すなわちパイロット弁４９の閉弁方向へ揺動する際には、係合部８３３は、駒４９２ａから離反して、駒４９２ａに先行して、ダイヤフラムカバー４５の方へ変位するので、弁棒４９２へなんらの作用力を及ぼすことはなく、弁棒４９２は、圧縮コイルばね４９１の付勢力により主弁４４の方へ変位する。

Ｏリング４５ｂには、十分なグリースが塗布されているが、使用の経過に伴い、しだいに潤滑性が失われていき、それが原因になってＯリング４５ｂと弁棒４９２との間にこじりが生じることがある。こじりが生じても、パイロット弁４９の開弁は、レバー８３の係合部８３３が弁棒４９２をパイロット弁４９の閉弁方向へ強制的に連行することにより行われるので、特に問題は生じない。

しかし、パイロット弁４９の閉弁は、閉弁方向へのレバー８３による弁棒４９２の強制的な変位に依ることなく、圧縮コイルばね４９１の付勢力により行われるので、パイロット弁４９が、弁棒４９２とＯリング４５ｂとの間のこじりのために開弁位置から閉弁位置へ切り替わらず、止水弁４が止水不良状態になる。

湯沸器では、バーナ１におけるガス燃焼は、通水路３における水流が所定の閾値未満になったことが水流スイッチ１８により検出されると、停止するようになっているが、止水不良のために、ユーザは出湯を停止操作したにもかかわらず、バーナ１におけるガス燃焼は継続することがあり、好ましくない。したがって、止水不良に対しては湯沸器の使用を中止することが望ましい。

本願発明者は、こじりのために止水弁４が止水不良状態になる前段階として、パイロット弁４９が開弁位置から閉弁位置へ戻り難くなる段階が生じることに着目し、後述するように、この湯沸器では、この段階を的確に検出して、こじりに因る止水不良が起きる前の適切な時期に湯沸器を使用禁止状態にする。

なお、こじり対策として、駒４９２ａに係合部８３３とは反対側から当接する係合部をレバー８３に追加し、レバー８３が止水弁４側に揺動する際に、この追加係合部により弁棒４９２をパイロット弁４９の閉弁方向へ強制連行する方法も考えられるが、その場合、パイロット弁４９の弁体４９３は、閉弁位置において常時、弁棒４９２を介して閉弁方向へ大きな荷重を受け続けることになる。これは弁体４９３のパッキンのへたりを促進させ、弁体４９３の水密性を悪化させて、好ましくない。この湯沸器では、後述するように、弁体４９３のへたりの問題を回避することができる。

この湯沸器におけるパイロット弁４９の弁棒４９２の摺動不良状態の検出に係る構成等を説明する前に、該湯沸器における出湯開始及び停止時の作動について説明する。操作スイッチ１９は、押下中、オンになり、押下解除中はオフになる。操作スイッチ１９がオンになるごとに、切替指示が、開弁位置への切替指示と閉弁位置への切替指示とに入れ替わる。モータ制御部２０１は、操作スイッチ１９が押下されるごとに、電動モータ７を介してカム８２を半回転させて、出湯開始及び停止を交互に切り替える。

出湯開始時では、モータ制御部２０１は、電動モータ７を介してカム８２を半回転させて、カム８２の回転位置を、カムフォロア８３２が小リフト部８２１の外周面に当接する閉弁回転位置（図３（ａ）の位置）からカムフォロア８３２が大リフト部８２２の外周面に当接する開弁回転位置（図３（ｂ）の位置）へ切り替える。なお、カム８２が開弁回転位置に到達すると、図外のリミットスイッチがこれを検出し、モータ制御部２０１は、このリミットスイッチからの信号を受けて電動モータ７を停止させる。

このようにカム８２を開弁回転位置に回転させると、レバー８３がカム８２に押されてパイロット弁４９の開弁方向に強制的に揺動され、係合部８３３により弁棒４９２が圧縮コイルばね４９１の付勢力に抗して引張られてパイロット弁４９が開弁される。

また、出湯停止時は、モータ制御部２０１は、電動モータ７を介してカム８２を出湯開始時と同一の回転方向へ半回転させて、カム８２を開弁回転位置から閉弁回転位置へ切り替える。なお、カム８２が閉弁回転位置に到達すると、図外のリミットスイッチがこれを検出し、モータ制御部２０１は、このリミットスイッチからの信号を受けて電動モータ７を停止させる。このようにカム８２を閉弁回転位置に回転させると、カムフォロア８３２が当接するカム８２の部分の径が次第に減少し、これに伴いレバー８３が捩じりコイルばね８４の付勢力で閉弁方向に揺動して、パイロット弁４９は圧縮コイルばね４９１の付勢力で閉弁される。

この湯沸器におけるパイロット弁４９の弁棒４９２の摺動不良状態の検出に係る構成部分について説明する。図２において、コントローラ２０は、すでに作用について説明したモータ制御部２０１、電磁ガス弁制御部２０２及び点火電極制御部２０３の他に、通電量検出部２０４、遅れ時間計測部２０５及び開弁禁止部２０６を備える。

このコントローラ２０は、通電量検出部２０４及び遅れ時間計測部２０５の両方を装備するが、一般的には、一方のみを装備し、他方は省略する。また、コントローラ２０は、通電量検出部２０４及び遅れ時間計測部２０５の両方からの入力に基づき止水弁４の開弁を禁止してもよいし、一方からの入力のみに基づき止水弁４の開弁を禁止してもよい。

なお、連動機構８は本発明における操作機構に相当し、水流スイッチ１８は本発明における水流検出手段に相当し、通電量検出部２０４は本発明における摺動抵抗検出手段又は通電量検出手段に相当し、遅れ時間計測部２０５は本発明における摺動抵抗検出手段又は遅れ時間計測手段に相当し、開弁禁止部２０６は本発明における禁止手段に相当する。

通電量検出部２０４は、モータ制御部２０１が電動モータ７を回転駆動する際の電動モータ７の通電量を検出する。電動モータ７には、それがカム８２を回転させる際の負荷として、止水弁４を閉弁位置から開弁位置へ切り替える回転期間では、捩じりコイルばね８４のばね力に対抗する力の他に、圧縮コイルばね４９１の付勢力に対する対抗力、及びＯリング４５ｂに対する弁棒４９２の摺動抵抗がかかる。

電動モータ７の負荷は、止水弁４を開弁位置から閉弁位置へ切り替える回転期間では、ほぼ０である。モータ制御部２０１から電動モータ７へ供給する通電量は、電動モータ７の負荷にほぼ比例する。通電量検出部２０４は、該通電量を検出する。グリースの潤滑性の低下に伴い、止水弁４における弁棒４９２とＯリング４５ｂとの摺動抵抗は増大し、電動モータ７による止水弁４の閉弁位置から開弁位置への切替期間の電動モータ７の通電量は該摺動抵抗の増大に連れて増大する。

弁棒４９２とＯリング４５ｂとの間のこじりのために、パイロット弁４９が開弁位置から閉弁位置への切替が不能になって、止水不良が起きる前に、弁棒４９２とＯリング４５ｂとの間の摺動抵抗が徐々に増大して、該摺動抵抗はやがて所定値Ｃに達する。なお、所定値Ｃは、該摺動抵抗が該所定値Ｃに達した時点でも、パイロット弁４９の開弁位置から閉弁位置への切替は、多少時間がかかるものの、許容時間内に行われるものとして、すなわちこじりにより閉弁位置への変位が不能になる前の値として設定されている。

ここで、摺動抵抗についての所定値Ｃに対応する電動モータ７の通電量を閾値Ｃ１と定義する。直流電源２１は、例えば２本の乾電池の直列接続から成り、２．０〜３．４Ｖの範囲で使用される。例えば、ユーザが湯沸器を購入して使用開始する初期時の止水弁４の閉弁位置から開弁位置への切替のための電動モータ７の通電量は７０ｍＡ程度である。Ｏリング４５ｂと弁棒４９２との間の摺動抵抗が正常範囲にある場合、止水弁４の耐久期間内では電動モータ７の通電量は１２０ｍＡ以下に留まるように、止水弁４は設計されている。これに対して、Ｏリング４５ｂと弁棒４９２との間にこじりが生じると、電動モータ７の通電量は２４０ｍＡ以上に倍増する。したがって、Ｃ１は、例えば１２０ｍＡと２４０ｍＡとの中間の値に設定することができる。

開弁禁止部２０６は、通電量検出部２０４が検出した通電量が閾値Ｃ１以上になったことを検出すると、次に、止水弁４が閉弁位置に戻り次第、モータ制御部２０１による電動モータ７の通電作動を禁止する。これにより、これ以降は、ユーザが操作スイッチ１９を操作して止水弁４の開弁を指示しても、止水弁４は開弁されない。すなわち、ユーザによるこの湯沸器の使用は禁止される。

開弁禁止部２０６によるこの湯沸器の使用禁止は、通電量検出部２０４が検出した通電量が初めて閾値Ｃ１以上になった時の次の止水弁４の開弁作動からとしているが、（ａ１）通電量検出部２０４が検出した通電量が初めて閾値Ｃ１以上になった時に代えて、次の時を採用してもよい。
（ａ２）モータ制御部２０１による止水弁４の閉弁位置から開弁位置への切替作動に対して、電動モータ７の通電量が閾値Ｃ１以上になることが複数の所定回数、連続した時。
（ａ３）モータ制御部２０１による止水弁４の閉弁位置から開弁位置への切替作動に対して、電動モータ７の通電量が閾値Ｃ１以上になることが所定の頻度以上で起きた時。

湯沸器を例えば冬季のみ使用し、冬季以外の季節では使用しないようなユーザ使用状況では、冬季の最初の湯沸器の使用では、Ｏリング４５ｂと弁棒４９２との間のこじりが生じていないものの、両者間の摺動抵抗が一時的に増大することがあり、この場合には、２回目以降、通常値に戻る。この対処策として、上記（ａ２）及び（ａ３）は有効である。

次に、遅れ時間計測部２０５について説明する。遅れ時間計測部２０５は、出湯ヘッド９からの出湯中にユーザが操作スイッチ１９において出湯停止を指示した場合に、その指示時点から、水流スイッチ１８が水流無しを検出する時点までの時間としての遅延時間を計測する。該遅延時間は、パイロット弁４９が開弁位置から閉弁位置へ切り替わるまでの時間を反映している。パイロット弁４９の開弁位置から閉弁位置への切替は、レバー８３による弁棒４９２の強制的な変位は行われず、圧縮コイルばね４９１の付勢力のみにより行われる。したがって、弁棒４９２とＯリング４５ｂとの間の潤滑性低下に因る摺動抵抗の増大に伴い、遅延時間は増大する。

Ｏリング４５ｂと弁棒４９２との間の摺動抵抗を計測する遅延時間の本質は、パイロット弁４９が開弁位置から閉弁位置へ切り替わるのに要する時間であり、遅延時間の開始時点の変形例として、（ｕ１）ユーザが操作スイッチ１９において出湯停止を指示した信号が入力された時点に代えて、（ｕ２）止水弁４の開弁位置への切替のために電動モータ７に通電電流を供給開始した時点や、（ｕ３）ユーザからの出湯停止指示に伴い電磁ガス弁へそれを閉弁位置に切り替える信号を出力した時点を選択することもできる。

摺動抵抗についての所定値Ｃに対応する電動モータ７の通電量を閾値Ｃ１と定義したように、遅延時間についても、摺動抵抗についての所定値Ｃに対応する閾値Ｃ２を定義する。Ｏリング４５ｂと弁棒４９２との間の摺動抵抗が正常範囲にあっても、ユーザが出湯ヘッド９における出湯中に操作スイッチ１９を押下した時点から、出湯ヘッド９からの出湯が停止する時点まで、約１秒の遅延時間が存在する。したがって、閾値Ｃ２は例えば２秒以上の値に設定される。

開弁禁止部２０６は、遅れ時間計測部２０５が計測した遅延時間が閾値Ｃ２以上になったことを検出すると、以降、ユーザによるこの湯沸器の使用を禁止するために、モータ制御部２０１による電動モータ７の通電作動を禁止する。これにより、これ以降は、ユーザが操作スイッチ１９を操作して止水弁４の開弁を指示しても、止水弁４は開弁されない。

開弁禁止部２０６によるこの湯沸器の使用禁止は、遅れ時間計測部２０５が計測した遅延時間が初めて閾値Ｃ２以上になった時以降の止水弁４の開弁作動からとしているが、（ｂ１）通電量検出部２０４が計測した遅延時間が初めて閾値Ｃ２以上になった時に代えて、次の時を採用してもよい。
（ｂ２）出湯ヘッド９からの出湯中の操作スイッチ１９における止水弁４の開弁位置から閉弁位置への切替指示に対して、計測遅延時間が閾値Ｃ２以上になることが複数の所定回数、連続した時。
（ｂ３）出湯ヘッド９からの出湯中の操作スイッチ１９における止水弁４の開弁位置から閉弁位置への切替指示に対して、計測遅延時間が閾値Ｃ２以上になることが所定の頻度以上で起きた時。

変形例では、上記（ａ１）〜（ａ３）の１つと（ｂ１）〜（ｂ３）の１つとの組合せの対を設定する。そして、対における両方が成立した時点以降の止水弁４の開弁作動から開弁禁止部２０６による湯沸器の使用を禁止するようにしてもよい。

図４は、電動モータ７を使用しないで止水弁４の開弁及び閉弁の切替を手動力のみで行う湯沸器に本発明を適用した実施例に関する。図４の湯沸器は、操作スイッチ１９を省略されて、代わりに回転式操作部５０を有している。図４の回転式操作部５０は、その背面側から見ており、カム８２の回転中心に中心をもち、ユーザの回転操作に伴いカム８２と一体回転する。周壁５１は、回転式操作部５０の本体の周縁に沿って背面側の方へ所定寸法、張り出して周縁を一周している。

切欠き５２は、回転式操作部５０の周方向所定位置において周壁５１に穿設されている。電磁ソレノイド５５は、突出量を大小に切替自在のプランジャ５６を有し、回転式操作部５０がパイロット弁４９の閉弁位置に対応する回転位置Ａにある時の切欠き５２に、プランジャ５６が対向する位置に配備される。切欠き５２の幅は、切欠き５２へのプランジャ５６の円滑な出入りを許容しつつ、プランジャ５６の径にほぼ等しい寸法とする。なお、切欠き５２に代えて、プランジャ５６が挿入可能である挿通孔としてもよい。

電磁ソレノイド５５がプランジャ５６を回転式操作部５０から引き込んでいるときには（図４（ａ））、回転式操作部５０は自由に回転できる状態になっている。これに対し、電磁ソレノイド５５がプランジャ５６を突出させると、プランジャ５６の先端部は回転式操作部５０の回転に伴い周壁５１の外周面を摺動し、回転式操作部５０が回転位置Ａになり次第、切欠き５２内へ突入し、回転式操作部５０は回転を拘束される（図４（ｂ））。

ユーザは、湯沸器を使用するときは、回転式操作部５０を手動で図４の回転位置Ａから半回転させる。これにより、図１の湯沸器と同様に、カム８２が半回転し、止水弁４は閉弁位置から開弁位置へ切り替えられる。ユーザは、出湯ヘッド９における出湯を中止するときは、さらに、回転式操作部５０を手動で半回転させて、図４の回転位置Ａへ戻す。これにより、止水弁４は開弁位置から閉弁位置へ切り替えられる。

図４の湯沸器のコントローラ２０は、図３のモータ制御部２０１及び通電量検出部２０４は装備しておらず、遅れ時間計測部２０５及び開弁禁止部２０６は装備している。開弁禁止部２０６は、モータ制御部２０１の代わりに電磁ソレノイド５５の通電を制御して、この湯沸器の使用禁止を制御する。

遅れ時間計測部２０５は、ユーザが回転式操作部５０を出湯中に出湯停止指示の回転位置にした時点から、水流スイッチ１８が水流無しを検出する時点までの遅延時間を計測する。開弁禁止部２０６は、遅れ時間計測部２０５が計測した遅延時間が閾値Ｃ２以上になったことを検出するまでは、電磁ソレノイド５５への通電は行わない。これにより、プランジャ５６は、図４（ａ）のように、回転式操作部５０から引き込まれていて、切欠き５２に嵌入することはなく、回転式操作部５０は回転自由の状態ある。したがって、ユーザによる回転式操作部５０の回転操作に伴い、回転式操作部５０は回転し、止水弁４は開弁位置又は閉弁位置へ切り替えられる。

これに対し、開弁禁止部２０６は、通電量検出部２０４の検出した通電量が閾値Ｃ１以上になったことを検出すると、又は遅れ時間計測部２０５の計測した遅延時間が閾値Ｃ２以上になったことを検出すると、電磁ソレノイド５５を通電する。これにより、プランジャ５６は、回転式操作部５０から大きく突出して、回転式操作部５０が回転位置Ａになりしだい、図４（ｂ）のように、切欠き５２に嵌入し、以降、回転式操作部５０は回転を拘束される。したがって、ユーザによる回転式操作部５０の回転操作は禁止され、湯沸器の使用が禁止される。

上記した各種実施例及び変形例以外は本発明をそれらに限定するものではない。本発明は、その要旨の範囲内においてその他の種々の変形例も含む。

１・・・バーナ、２・・・熱交換器、３・・・通水路、４・・・止水弁、８・・・操作機構、２０・・・コントローラ、２０４・・・通電量検出部、２０５・・・遅れ時間計測部、２０６・・・開弁禁止部、５５・・・電磁ソレノイド、４１・・・弁室、４２・・・弁座、４３・・・弁孔、４４・・・主弁、４５・・・ダイヤフラムカバー、４６・・・オリフィス、４７・・・背圧室、４８・・・パイロット孔、４９・・・パイロット弁、４９１・・・圧縮コイルばね、４９２・・・弁棒、５０・・・回転式操作部、５５・・・電磁ソレノイド、７・・・電動モータ、８・・・操作機構、８２・・・カム、８３・・・レバー、８３２・・・カムフォロア、８３３・・・係合部。

Claims

湯沸器の熱交換器を通る通水路に介設される弁室内に設けられた弁座と、該弁座に対向し、該弁座に開設した弁孔を該弁座に着座して閉塞するダイヤフラムから成る主弁と、該主弁の背面にダイヤフラムカバーにより画成される、前記弁室にオリフィスを介して連通する背圧室と、該背圧室に収納され、前記弁孔と前記背圧室とを連通するように前記主弁に形成したパイロット孔を開閉するパイロット弁とを備え、該パイロット弁は、前記パイロット孔を閉塞する閉弁方向にばねで付勢されると共に、前記ダイヤフラムカバーを貫通して前記ダイヤフラムカバーの外方に突出する弁棒を有する止水弁と、
前記パイロット弁の開弁方向へ前記弁棒を連行して前記パイロット弁を閉弁位置から開弁位置へ強制的に切替えると共に前記パイロット弁の開弁位置から閉弁位置へ切替では前記弁棒への作用力を解除して前記弁棒が前記ばねの付勢力により前記パイロット弁の閉弁方向へ変位させる操作機構と、
変位する際の前記弁棒の摺動抵抗を検出する摺動抵抗検出手段と、
検出した摺動抵抗が所定値以上であるときは前記操作機構によるその後の前記止水弁の開弁操作を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする湯沸器における止水装置。
請求項１の湯沸器の止水装置において、
前記操作機構は前記弁棒を開弁方向へ連行する駆動力を発生するモータを含み、
前記摺動抵抗検出手段は、所定の印加電圧範囲下の前記モータの通電量に基づき前記弁棒の摺動抵抗を検出し、
前記禁止手段は、検出した通電量が所定の閾値以上となったときは、その後の前記モータの駆動による前記パイロット弁の開弁位置への切替を禁止することを特徴とする湯沸器における止水装置。
請求項１の湯沸器の止水装置において、
前記摺動抵抗検出手段は、
前記通水路における水流の有無を検出する水流検出手段と、
出湯中に前記操作機構が前記弁棒への作用力を解除した時から、前記水流検出手段が水流無しを検出する時までの遅れ時間を計測する遅れ時間計測手段とを備え、
前記禁止手段は、計測した遅れ時間が所定の閾値以上であるときは、前記操作機構によるその後の前記止水弁の開弁位置への切替を禁止することを特徴とする湯沸器における止水装置。