JP2013007164A - 瞬間加熱式温水手洗い装置 - Google Patents

瞬間加熱式温水手洗い装置 Download PDF

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Abstract

【課題】冬期や寒冷地等においても通水路に残留する水の凍結防止に有利な瞬間加熱式温水手洗い装置を提供する。
【解決手段】装置は、蛇口2と、手センサ3と、通水路5と、ヒータ61を有する瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット6と、給水弁7と、水温センサ58とを有する。制御部8は、水温センサ58が検知した信号に基づいて、通水路5内の水が凍結するか否かを判定し、通水路5内の水が凍結すると判定されるとき、給水弁7を開放させるのにともなって、瞬間給湯ユニット6のヒータ61を発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口2から吐出させる。
【選択図】図1

Description

本発明は瞬間加熱式温水手洗い装置に関する。
特許文献1はトイレ用の貯湯式手洗い装置を開示する。このものによれば、人センサが設けられており、トイレ内に人が存在するときのみ、ヒータに通電して貯湯タンクの温水を沸かすことにしている。このものによれば、トイレ内に人が存在するときのみヒータをオンさせ、トイレ内に人が存在しないときにはヒータをオフとさせるため、無駄な電力をできるだけ使わないようにしている。
特許文献2は自動流水制御装置を開示する。このものによれば、流水バルブと、水の温度を検知する水温センサと、外気温度を検知する外気温度センサとが設けられている。このものによれば、水温センサの検知温度と外気温度の検知温度との双方に基づいて、水の凍結可能性有りと判定されるとき、流水バルブを開放させる。
特開2004−184038号公報 特開平7−27240号公報
特許文献1によれば、人を検知してから温水を沸かすため、ヒータが設けられている貯湯タンクから手洗い用の蛇口までの配管には、冷たい水が溜まったままの状態である。冬季や寒冷地等のように気温が低い状況にあっては、配管内の水が凍結するおそれがある。特許文献1は、このような状況に対する充分な対策を開示していない。貯湯タンクの底部あるいは配管の一部に排水可能な部分を設けることにより、水が凍結するおそれがあるとユーザが外気温等に基づいて判断したときには、ユーザが自分で水をドレイン操作で抜く方式の装置が提供されている。しかしながら、冬期や寒冷地等において、ユーザにより凍結が予想されるにも拘わらず、ユーザが通水路内の水を抜くことを忘れてしまえば、通水路を形成する配管を凍結により破損させる等の損害が発生するおそれがある。
特許文献2によれば、前述したように、水温センサの検知温度と外気温度の検知温度との双方に基づいて、水の凍結可能性有りと判定されるとき、流水バルブが開放される。このものによれば、外気温度も考慮しているため、水温が低く凍結可能性が高いにも拘わらず、太陽光等の直接照射や暖房装置といった外乱等の影響により外気温度が高いと判定されるときには、制御部は、水の凍結可能性なしと誤判定してしまうおそれがある。この場合、外気温度が高いにも拘わらず、通水路の水温が低いため、通水路の配管内の水が凍結するおそれがある。
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、通水路における水温を検知する水温センサの検知に基づいて凍結防止処理を実行し、冬期や寒冷地等においても、通水路に残留する水の凍結防止に有利な瞬間加熱式温水手洗い装置を提供することを課題とする。
(1)本発明の様相1に係る瞬間加熱式温水手洗い装置は、手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を前口に接近させることを検知する手センサと、給水源と蛇口とを連通させる通水路と、通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、通水路のうち給湯部の上流に設けられ通水路を開閉させる給水弁と、通水路のうち給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、手センサおよび水温センサの検知信号が入力され給湯部のヒータおよび給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備しており、
制御部は、水温センサが検知した信号に基づいて、通水路内の水が凍結するか否かを判定し、通水路内の水が凍結すると判定されるとき、給水弁を開放させるのにともなって、給湯部のヒータを発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口から吐出させ、且つ、通水路内の水が凍結しないと判定されるときには給水弁を閉鎖させて蛇口からの吐水を停止させる凍結防止処理を実行することを特徴とする。
制御部は手洗い制御処理を実行する。この場合、ユーザが手を蛇口に接近させて手洗いするが、手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、制御部は、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる。
また冬期や寒冷地等においては、手洗い装置の通水路内の水温が低下すると、水が凍結するおそれが高くなる。外気温度を検知する外気温度センサが検知した外気温は、通水路内の水が凍結するか否かの判定について、間接的に影響を与える。しかし、外気温度センサの信号に基づいて凍結防止処理を制御部が実行する場合には、外気温度センサが検知した検知温度が高ければ、水温が低いため通水路内の水が凍結する可能性が高いときであっても、制御部により凍結可能性なしと一時的に誤判定される可能性がある。これに対して、水温センサが検知した通水路内の水温は、外気温度センサとは異なり、通水路内の水が凍結するか否かの判定について直接的に影響する。即ち、制御部は、水温センサが検知した通水路内の水温に基づいて凍結防止処理を実行すれば、外気温度センサで検知する外気温度に基づいて凍結防止処理する場合とは異なり、制御部は、通水路内の水の凍結可能性について精度良く正確に判定することできる。
そこで本様相によれば、制御部は、水温センサが検知した通水路内の水温信号に基づいて、通水路内の水が凍結する可能性が高いと判定されるとき、凍結防止処理を実行する。このような凍結防止処理では、夜間等の無人状態であっても、制御部は、水温センサが検知した通水路の水温信号に基づいて、給水弁を自動的に開放させて通水路の冷水抜きを実施するのにともなって、給湯部のヒータを自動的に発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口から自動的に吐出させる。これにより夜間等の無人状態であっても、通水路内の水の凍結が抑制される。本様相によれば、給水弁の開放と給湯部のヒータの発熱とは、時間的に同時に実行しても良いし、時間的に重複しつつずらして実行しても良いし、給水弁の開放および閉鎖の直後にヒータをオンさせても良い。なお、水温センサで検知される水温が上昇して通水路の水が凍結するおそれがなくなると、制御弁は、給水弁を閉鎖させて蛇口からの吐水を停止させ、ヒータもオフさせる。
ここで、水温センサで計測する温度は、外気温度センサで外気温を計測していることと異なり、水温センサは凍結対象物である通水路内の水の温度を直接的に検知するので、外気温度で通水路内の水の凍結可能性を間接的に検知する場合に比較して、通水路における水の凍結直前の状態を正確に判定でき、凍結可能性の判定精度を高めることができる。
上記した凍結防止処理が実行される本様相によれば、給水弁およびヒータが間欠的にオンオフが繰り返されるため、給湯部のヒータで暖められた水については、夜間等の無人状態等においても、蛇口の先端部から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このようにヒータで暖められた水は、夜間等の無人状態においても、凍結防止のため、蛇口から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、電力および水量が節約される。
(2)本発明の様相2に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、制御部は、凍結防止処理において、通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、水温センサが検知した水温に基づいて、給水弁を第1所定時間Δτw開放させ、且つ、給湯部のヒータを第2所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させることを特徴とする。水温センサが検知した通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、制御部は、水温センサが検知した水温に基づいて、給水弁を第1所定時間Δτw開放させて通水路に水を流す。且つ、制御部は、給湯部のヒータを第2所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。これにより通水路内の水の凍結が抑制される。Δτw=Δτhでもよいし、Δτw≒Δτhでもよい。なお、Δτwとしては120秒以下にでき、更には60秒以下、10秒以下にできる。Δτhとしては120秒以下にでき、更には60秒以下、10秒以下にできる。実施品では凍結防止処理では120秒間で水が止まるようにされている。ユーザの実際の手洗い時間は一般的にはΔτa(例えば4〜6秒間程度、5秒間程度)とされている。従って凍結防止処理の冷水抜きにおいて水(湯)が蛇口から吐出されているとき、その水でユーザは手洗い等を行なうことも期待できる。なお、図2に例示されるように、第1所定時間Δτwの給水弁開放および第2所定時間Δτhのヒータオンは、時間的に全部または一部重複して実施されてもよいし、あるいは、給水弁が開放されている第1所定時間Δτw経過後に直ちにヒータをオンさせても良い。
(3)本発明の様相3に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、給湯部から出水される水温を検知する出湯温度センサが設けられており、制御部は、凍結防止処理の終了判定にあたり、出湯温度センサで検知された水温と水温センサで検知された水温との間における温度差を求め、温度差が所定閾値以上のとき、制御部は凍結防止処理を終了することを特徴とする。
本様相によれば、凍結防止処理の終了判定にあたり、給湯部の出湯温度を出湯温度センサによって検知させ、出湯温度センサで検知された水温と水温センサで検知された水温との間における温度差を求め、温度差が所定閾値以上のとき、給湯部側の温度が高いため、通水路の凍結可能性が低いため、制御部は凍結防止処理を終了する。
ここで、凍結防止処理の終了直後では、出湯温度センサ付近は給湯部のヒータで加熱された温水の温度であるのに対して、通水路の入口側の水温センサ付近は冷水温度であり、両者には温度差が存在する。その後、時間経過により、ヒータで加熱された給湯部の暖かい水や給湯部のハウジングの熱が、通水路の水や通水路の配管を介して水温センサ側や給水弁側に伝達される。このような熱伝達により通水路の水の温度は徐々に高まり、通水路における凍結可能性が回避される。この様な状態では、凍結防止処理を実施する必要はない。その後、更なる時間経過により、周囲環境にならされて出湯温度センサ付近も水温センサ付近も水温が低下してほぼ同じである閾値(例えば2℃)になり、凍結防止処理を実施したほうが好ましい状態となる。このとき、水温センサが検知した水温信号に基づいて、制御部は、凍結防止処理を再度実施することになる。上記したように本様相によれば、給湯部側の出湯温度センサと通水路の入口側の水温センサとの双方を併用することで、給湯部から給水弁の出口(水温センサ)に至るまでの通水路の配管全体について凍結防止処理を終了するべきタイミングをより正確に得ることができる。
更に説明を加える。凍結防止処理の終了判定に当たり、出湯温度センサの水温を用いることなく、水温センサの水温が閾値よりも上昇したとき、制御部が凍結防止処理を終了する制御も考えられる。しかしながらこの場合には、水温センサが検知した水温が低いため、凍結防止処理を継続させる必要があると判定されるときであっても、凍結防止処理においてヒータで加熱された給湯部の熱が通水路の水や通水路の配管を介して時間遅れで水温センサまで伝達されるため、本来的には凍結可能性はないことがある。従って、凍結防止処理の終了判定に当たり、水温センサの水温のみに基づけば、凍結防止処理を終了して良いにも拘わらず、凍結防止処理を過誤的に継続させてしまう不具合が発生し、消費電力を増加させてしまう。この点本様相によれば、凍結防止処理の終了判定に当たり、水温センサの水温と出湯温度センサの水温との双方を用いるため、上記した不具合を解消できる。即ち、出湯温度センサの水温が高ければ、給湯部からの伝熱で時間遅れがあるものの通水路が速やかに暖められるため、凍結防止処理を終了しても良い。
なお本様相によれば、出湯温度センサは給湯部から出湯される温水の温度を検知することから、給湯部付近の水温をより正確に測定することができる。最も水の滞留が多い部分は給湯部であるため、凍結防止処理の実施にあたり、最も水の滞留量が多い部分である給湯部の水温を的確に測定できるため、凍結防止処理の終了判定精度を高めることができる。
(4)本発明の様相4に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、制御部は、手洗い制御処理を実行していないとき、水温センサが検知した水温信号に基づいて凍結防止処理を実行し、手洗い制御処理が実行されて蛇口から吐水されているときには、水温センサが検知した水温に拘わらず凍結防止処理を実行しないことを特徴とする。通水路に水が流れていれば、水温が低くても、水の凍結可能性が低下する。従って、手洗いのため蛇口から吐水されているときには、通水路内の水は流れているため、凍結するおそれが実質的にない。そこで制御部は、水温センサが検知した水温に拘わらず、すなわち、水温センサが検知した水温だけでは凍結するおそれがあるとされるときであっても、制御部は凍結防止処理を実行しない。これに対して手洗い制御処理を実行していないときには、蛇口から吐水されておらず、通水路内の水は流れておらず、通水路の水温の状況によっては通水路内の水が凍結するおそれがある。そこで、制御部は、水温センサが検知した水温に基づいて凍結防止処理を実行する。
以上説明したように本発明に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、制御部は、通水路における水温を検知する水温センサの水温に基づいて凍結防止処理を実行し、冬期や寒冷地等においても通水路に残留する水の凍結防止を図ることができる。
実施形態1に係り、手洗い装置の内部構造を模式的に示す図である。 他の実施形態1に係り、給水弁が開放されて通水される時間とヒータがオンされて加熱される時間との関係を示すグラフである。 別の実施形態に係り、制御部が実行する制御を示すフローチャートである。 更に別の実施形態に係り、制御部が実行する制御を示すフローチャートである。 更に他の実施形態に係り、手洗い装置の内部構造を模式的に示す図である。
(実施形態1)
本発明の請求項1に係る実施形態1を説明する。瞬間加熱式温水手洗い装置1は、図1に示すように、手洗い用の温水を吐出する蛇口2と、ユーザが手を蛇口2に接近させることを検知する手センサ3と、給水源として機能する分岐栓4と蛇口2とを連通させる通水路5と、通水路5に設けられ水を加熱させて温水とする電気式のヒータ61、ケース62、感温リードスイッチ65を有する瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット6(給湯部)と、通水路5のうち瞬間給湯ユニット6の上流に設けられ通水路5を開閉させるオンオフ式の給水弁7と、通水路5のうち給水弁7の下流で且つ瞬間給湯ユニット6の上流の通路部分の水温を検知する水温センサ58と、制御部8と、これらを搭載するハウジング9とを有する。瞬間給湯ユニット6のうち出水側には、出水側の水温を検知する出湯温度センサ57が設けられている。蛇口2の基端部21は、通水路5の終端側の吐出部53に接続されている。蛇口2の先端部20から温水がユーザの手に向けて吐出され、手洗いが実行される。
ユーザが手を蛇口2に接近させたことを検知する手センサ3が蛇口2またはその付近に設けられている。通水路5は、給水弁7と流量スイッチ59とを繋ぐ通路部分5a,流量スイッチ59と瞬間給湯ユニット6とを繋ぐ通路部分5b,瞬間給湯ユニット6と吐水部53とを繋ぐ通路部分5cを備える。通水路5を形成する配管の材質は、樹脂等の高分子系材料、金属等を例示できる。
制御部8は、瞬間給湯ユニット6のヒータ61および給水弁7を少なくとも制御し、手洗い制御処理および凍結防止処理する。ヒータ61は通常時にはオフされて断電されている。給水弁7は通常時にはオフされて閉鎖されている。制御部8は、電源線80およびプラグ81を介して電源に繋がれて給電される。蛇口2から温水を吐出させる温水モードのオンオフをユーザまたは制御部8が切り替える温水スイッチ85がハウジング9に装備されている。温水スイッチ85がオンされているときのみ温水モードとなり、手洗い用の温水が蛇口2から吐出可能とされる。夏季や酷暑地等のように温水で手洗いする必要性がないとき、あるいは、少ないときには、温水スイッチ85が操作されてヒータ61が常時オフとされ、非温水モードとされ、手洗い時には手洗い用の常温水が蛇口2から吐出される。
更に図1に示すように、通水路5への通水を検知する流量スイッチ59が通水路5に設けられている。流量スイッチ59は通水路5において給水弁7の下流で瞬間給湯ユニット6の上流に設けられている。瞬間給湯ユニット6における空だきを防止するため、給水弁7の下流に位置する瞬間給湯ユニット6に通水されることを確実に検知するためである。瞬間給湯ユニット6から出水される水温を検知する出湯温度センサ57が瞬間給湯ユニット6に設けられている。センサ57,3、スイッチ59,85の検知信号は、制御部8に入力される。通水路5の始端部と建築物等に設けられている給水用の分岐栓4(給水源)とを配管93を介して接続させるための配管接続部90が、ハウジング9に設けられている。通水路5は、配管接続部90から吐水部53までを意味する。
制御部8には、手センサ3および水温センサ58の検知信号が入力される。制御部8は、瞬間給湯ユニット6のヒータ61および給水弁7の作動を制御する制御信号を出力する。手洗い制御処理によれば、ユーザが手を蛇口2に接近させたことを手センサ3が検知すると、手センサ3の検知信号は制御部8に入力される。手センサ3の信号に基づいて、制御部8は、給水弁7を開放させて分岐栓4側の水(水道水)を給水弁7を介して通水路5に供給させる。すると、通水路5において給水弁7の下流で且つ瞬間給湯ユニット6の上流に設けられた流量スイッチ59がオンとされる。流量スイッチ59の信号は制御部8に入力される。これにより制御部8は通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)に通水されたことを認識することができる。このように通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)に通水されたことを確認した後、制御部8は、瞬間給湯ユニット6のヒータ61をオンさせ、ヒータ61の発熱により手洗い用の温水を生成させる。その温水を蛇口2の先端部20から吐出させる。このようにして制御部8は、温水でユーザの手を洗う手洗い制御処理を実行する。このように手洗い制御処理では、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)に通水されたことを確認した後、ヒータ61がオンされるため、瞬間給湯ユニット6における空だきが抑制される。ひいては、空だきに起因する瞬間給湯ユニット6の過熱および劣化が抑制される。
図1に示すように、瞬間給湯ユニット6の底からドレイン通路63が下方に延設され、ドレイン通路63下部にはドレインバルブ64が設けられている。冬期や寒冷地等において、通水路5内の水が凍結する可能性が高いときには、ユーザはドレインバルブ64を適宜開放させ、瞬間給湯ユニット6や通水路5に残留している水をドレインバルブ64の開放により排水部69にドレインさせるドレイン操作を実行することができる。しかしユーザによっては、凍結する可能性があるもののドレイン操作を忘却するおそれがある。このように場合、ドレインバルブ64が手洗い装置1にせっかく設けられているとしても、通水路5内の水が凍結するおそれが高い。
この点について本実施形態によれば、水温センサ58が検知した通水路5内の水が低温であり、凍結する可能性が高いとき、夜間等の無人状態であっても、制御部8は、水温センサ58が検知した水温が低いとき、凍結防止処理を自動的に実行する。凍結防止処理では、制御部8は、水温センサ58が検知した水温に基づいて、閉鎖状態の給水弁7を開放させ且つ瞬間給湯ユニット6のヒータ61をオンさせる。給水弁7が開放されると、分岐栓4からの水道水は通水路5に供給され、且つ、瞬間給湯ユニット6のヒータ61の発熱により瞬間給湯ユニット6内の水を暖めて凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット6において生成させる。ここで、凍結防止処理では、給水弁7が開放されているため、分岐栓4側の水が開放状態の給水弁7から通水路5に連続的に供給される。よって、瞬間給湯ユニット6のヒータ61で加熱された凍結防止用の水は、瞬間給湯ユニット6の下流側に向けて矢印A1方向に押し出され、蛇口2の先端部20から矢印A3方向に吐出される。
手洗い制御処理および凍結防止処理によれば、制御部8は、給水弁7のオンによる開放→流量スイッチ59による水検知→ヒータ61のオンの順番に実施することが好ましい。その理由としては、ヒータ61がオンされるとき瞬間給湯ユニット6に水が存在するため、瞬間給湯ユニット6における空だきおよび過熱が抑制され、瞬間給湯ユニット6の長寿命化を図り得るためである。流量スイッチ59による水検知の前にヒータ61がオンされると、瞬間給湯ユニット6における空だきおよび過熱のおそれがある。
凍結防止処理では、夜間等の無人状態であっても、瞬間給湯ユニット6のヒータ61がオンされているため、瞬間給湯ユニット6内の水は昇温される。瞬間給湯ユニット6の水の熱は通水路5全体の水に伝熱可能である。このため通水路5のうち水温センサ58側の水(通水路5全体の水)の温度は、次第に上昇される。そして、通水路5内の水が昇温され、通水路5内の水が凍結するおそれがないと判定すると、制御部8は、開放状態の給水弁7をオフさせて閉鎖させて、分岐栓4側から通水路5への給水を停止させ、ひいては蛇口2からの吐水を停止させ、更にヒータ61もオフさせて凍結防止処理を終了する。
本実施形態によれば、手洗い処理においては、手洗い時の快適性を確保するため、瞬間給湯ユニット6の水温を、ヒータ61のオン前の水温に比較して、β1(例えば10〜20℃)程度昇温させて温水とさせることが多い。これに対して凍結防止処理においては、手洗い時の快適性を考慮せずとも良いため、手洗い処理よりもヒータ61への給電量を低減させて、凍結可能性が高い0℃〜2℃付近の水をβ2(例えば0.5〜4℃以内の任意値)昇温させる。β2<β1であれば、節電上有利である。
但し、β2=β1の関係、β2≒β1の関係でも良い。この場合には、凍結防止処理後の通水路5の温度をできるだけ高温に維持できるため、凍結防止に有利であり、次回の凍結防止処理を開始するまでの待機時間を長くできる。
上記したように本実施形態に係る凍結防止処理においては、給水弁7およびヒータ61が間欠的にオンされるため、瞬間給湯ユニット6のヒータ61で暖められた水については、蛇口2の先端部20から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置1に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ61で暖められた水は、蛇口2の先端部20から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、電力および水量が節約される。
以上説明したように本実施形態によれば、夜間等の無人状態であっても、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)内の水が凍結する可能性が高いときには、制御部8は、通水路5における水温を検知する水温センサ58の水温に基づいて凍結防止処理を実行する。このため冬期や寒冷地等においても、夜間等の無人状態であっても、手洗い装置1における通水路5に残留する水の凍結を防止させるのに有利となる。従って、瞬間給湯ユニット6や通水路5に残留している水をドレインバルブ64の開放によりドレインさせるドレイン操作をユーザが忘却するときであっても、手洗い装置1に残留している水の凍結が防止される。なお、手洗い制御処理においてヒータ61が発熱する単位時間あたりの熱量をQ1とし、凍結防止処理においてヒータ61が発熱する単位時間あたりの熱量をQ2とすると、Q2/Q1=1、Q2/Q1≒1とすることができる。但しこれに限定されるものではない。このため凍結防止処理において瞬間給湯ユニット6の水温は維持され、凍結防止に貢献できる。
本装置は瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット6がハウジング9内に設けられている。このため、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング9には装備されておらず、手洗い装置1の小型化に貢献できる。更に、手洗い装置1のハウジング9の外方に存在する外気の温度を検知する外気温度センサは、設けられていない。仮に外気温度センサが設けられている場合であっても、本制御則は水温センサ58の水温信号を凍結防止処理の開始のトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。このように外気温度ではなく、通水路5における瞬間給湯ユニット6よりも上流の水温を検知する水温センサ58の検知温度を直接的にトリガーとして用いるため、手洗い装置1のハウジング9の外方に存在する環境温度が外乱として影響することを回避できる。
(実施形態2)
本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1を準用する。手洗い制御処理においてヒータ61が発熱する単位時間あたりの熱量をQ1とし、凍結防止処理においてヒータ61が発熱する単位時間あたりの熱量をQ2とすると、本実施形態によれば、電力消費を少なくするため、Q2<Q1の関係、Q2/Q1=1未満の関係とされている。例えば、Q2/Q1は0.05〜0.9の範囲、0.1〜0.8の範囲において適宜設定できる。手洗い処理では、瞬間給湯ユニット6の水温を、ヒータ61のオン前の水温に比較して、β1(例えば10〜20℃)程度昇温させて温水とさせることが多いが、凍結防止処理では、一般的には、凍結可能性が高い0℃〜2℃付近の水をβ2(例えば1〜5℃,β2<β1)昇温させれば、凍結防止できるためである。
本装置1によれば、実施形態1と同様に、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング9には装備されておらず、手洗い装置1の小型化に貢献できる。更に、本制御則は水温センサ58の検知温度を凍結防止処理のトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。
(実施形態3)
本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1を準用する。本実施形態によれば、制御部8は、手洗い制御処理を実行していないとき、水温センサ58が検知した水温に基づいて(水温センサ58が検知した水温をトリガーとして)凍結防止処理を実行する。しかし制御部8は、手洗い制御処理を実行しているときには、すなわち、蛇口2から吐水されているときには、水温センサ58が検知した水温Twaterに拘わらず凍結防止処理を実行しない。通水路5の水が流水状態に流れていれば、水温センサ58が検知した水温が低いときであっても、水温センサ58が検知した水温Twaterが低温であるにも拘わらず、水の凍結可能性が低いため、凍結防止処理しない。
但し、手洗い制御処理を実行していないときには、蛇口2から吐水されておらず、通水路5内の水は流れていない。この場合、冬期や寒冷地の夜間等において外気温が低いときには、通水路5内の水が凍結するおそれがある。そこで、制御部8は、通水路5内の水温を検知する水温センサ58が検知した水温Twaterに基づいて凍結防止処理を実行する。これに対して、蛇口2からの吐水が継続されているときには、通水路5内の水温が低いときであっても、つまり、通水路5が凍結する可能性があるときであっても、通水路5内の水は連続的に流れているため、凍結するおそれが実質的にない。そこで制御部8は、水温センサ58が検知した水温が低いときであっても、水温センサ58が検知した水温に拘わらず、すなわち、水温センサ58が検知した水温Twater自体だけでは凍結するおそれがあるとされるときであっても、制御部8は凍結防止処理を実行しない。
本実施形態によれば、前記した実施形態と同様に、瞬間給湯ユニット6のヒータ61で暖められた水については、蛇口2の先端部20から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置1に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ61で暖められた水は、蛇口2の先端部20から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、水を節約できる。なお、本装置1によれば、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング9には装備されておらず、手洗い装置1の小型化に貢献できる。更に、本制御則は水温センサ58が検知した温度Twaterをトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。
(実施形態4)
本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1を準用する。本実施形態によれば、制御部8は、凍結防止処理において、水温センサ58が検知した通水路5内の水が凍結する可能性が高いとき、つまり、水温センサ58が検知した水温が閾値よりも低くなったとき、その水温を凍結防止処理の開始のトリガーとして、給水弁7を第1所定時間Δτw開放させ、且つ瞬間給湯ユニット6のヒータ61を第2所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。水温センサ58が検知した水温Twaterから判断すれば、通水路5内の水が凍結する可能性が高いとき、制御部8は、水温センサ58が検知した水温Twaterに基づいて、給水弁7を第1所定時間Δτw開放させて通水路5に水を流す。且つ、制御部8は、瞬間給湯ユニット6のヒータ61を第2所定時間Δτhオンさせて発熱させ、凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット6において生成させる。これにより通水路5内の水の凍結が抑制される。なお、Δτwとしては120秒以下、600秒以下、10秒以下が例示できる。Δτhとしては120秒以下、60秒以下、10秒以下が例示できる。
Δτw=Δτhでもよいし、Δτw≒Δτhでもよい。Δτw>Δτhでもよいし、Δτw<Δτhでもよい。水温センサ58で検知された水温Twaterが比較的高めであるときには、ヒータ61の発熱よりも、流水により凍結防止できる可能性があるため、Δτw>Δτhにできる。水温センサ58で検知された水温Twaterに基づけば、凍結するおそれが高いときには、ヒータ61発熱が重要となるため、Δτw<Δτhにでき、Δτw=Δτhでもよい。
このように本実施形態によれば、水温センサ58が検知した水温Twaterに基づいて、制御部8は、給水弁7を第1所定時間Δτw開放させ、且つ、瞬間給湯ユニット6のヒータ61を第2所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。時間Δτw経過すれば、給水弁7は閉鎖される。時間Δτh経過すれば、ヒータ61はオフとされる。このため上記した時間が経過すれば、凍結防止処理が終了する。
しかし、環境が低温である場合には、時間が経過すれば、外気の寒冷の影響を受けて通水路5の水温が再び低下し、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)内の水が冷え、凍結可能性が高まることがある。そこで、制御部8は、凍結防止処理において、水温センサ58が検知した通水路5内の水が凍結する可能性が高いとき、水温センサ58が検知した水温Twaterが所定値T1以下のときには、水温センサ58の検知信号に基づいて、制御部8は、再び、給水弁7を第1所定時間Δτw開放させ、且つ、瞬間給湯ユニット6のヒータ61を第2所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。
このように凍結防止処理を一旦終了させたとしても、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)内の水が凍結する可能性が高いときには、制御部8は、水温センサ58が検知した水温Twaterに基づいて、給水弁7を第1所定時間Δτw開放させて通水路5に水を流す。且つ、制御部8は、瞬間給湯ユニット6のヒータ61を第2所定時間Δτhオンさせて発熱させ、凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット6において生成させる。このように手洗い装置1に残留する水が凍結する可能性が高いときには、夜間等の無人状態であっても、ヒータ61で暖められた水については、蛇口2の先端部20から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ61で暖められた水は、蛇口2の先端部20から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、水を節約できる。
(実施形態5)
図2は実施形態5を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1を準用する。図2(A)は、Δτw=Δτh、または、Δτw≒Δτhであり、ΔτwおよびΔτhの開始時刻が実質的に同一で、ΔτwおよびΔτhの終了時刻が実質的に同一の場合を示す。図2(B)は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ1遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ2遅い場合を示す。この場合、給水弁7が閉鎖されて通水路5への通水が終了された時刻からヒータ61のオフ時刻までのΔτ2において、ヒータ61のオンは継続されている。このため凍結防止処理においてΔτ2に相当する熱量が通水路5の水に残留され易いため、通水路5に残留する水の水温が上昇し、凍結防止処理の終了直後における通水路5の水温上昇に有利である。Δτ2においてヒータ61への給電量を増加させて、ヒータ61の単位時間あたりの発熱量をそれ以前よりも増加させることができる。これにより凍結防止処理終了後において通水路5に残留する熱量を増加させることができる。更に、分岐栓4からの水が流量スイッチ59に到達して流量スイッチ59がオンされているか否かの判定をΔτ1において行うことができる。従って、制御部8は、分岐栓4からの水がΔτ1のうちに流量スイッチ59に到達しているとき、制御部8はヒータ61をオンさせる。この場合、ヒータ61のオン開始時には、瞬間給湯ユニット6には水が存在しており、ヒータ61の空だきおよび瞬間給湯ユニット6の過熱が防止される。
図2(C)は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ3遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ4速い場合を示す。この場合、分岐栓4からの水が流量スイッチ59に到達しているか否かの判定をΔτ3において行うことができる。従って、制御部8は、分岐栓4からの水がΔτ3のうちに流量スイッチ59に到達しているとき、制御部8はヒータ61をオンさせる。この場合、ヒータ61のオン開始時には、瞬間給湯ユニット6には水が存在しており、ヒータ61の空だきおよび瞬間給湯ユニット6の過熱が防止される。これに対して、分岐栓4からの水がΔτ3のうちに流量スイッチ59(水センサ)に到達していないとき、制御部8はヒータ61をオンさせない。従って瞬間給湯ユニット6に水が存在していないときには、ヒータ61はオフに維持されており、ヒータ61の空だきおよび瞬間給湯ユニット6の過熱が抑えられる。図2(C)の場合には、分岐栓4からの水が流量スイッチ59付近に存在しているか否かの判定を制御部8はΔτ4において行うことができる。従って、制御部8は、ヒータ61をオフさせた後において流量スイッチ59付近に水が存在していることをΔτ4において確認した後、制御部8は給水弁7を閉鎖させて通水を停止させることができる。この場合、ヒータ61による空だきおよび瞬間給湯ユニット6の過熱が抑えられる。
図2(D)は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ5遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ6遅い場合を示す。即ち、給水弁7を開放されて分岐栓4側の水を通水路5に通水させ、通水路5内の凍結するおそれのある水を蛇口2の先端部20から吐出させ、その後、ヒータ61をΔτhオンさせて発熱させる。このように通水路5内の凍結可能性がある水を追い出して優先的に蛇口2から吐出させた後、ヒータ61を発熱させるため、凍結防止処理の終期においてヒータ61で加熱させた水を通水路5に残留させ易い。この場合、凍結防止処理終了後における通水路5内の水温を高めるのに有利である。従って通水路5内の凍結防止に有利である。
図2(E)は、Δτwの終了時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ7遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ8遅い場合を示す。即ち、給水弁7を開放させている通水時間と、ヒータ61をオンさせる時間とは、Δτ7(例えば1ミリ秒〜1000ミリ秒、但しこれに限定されるものではない)ずれている。この場合、給水弁7を開放されて分岐栓4側の水を通水路5に通水させ、通水路5内の凍結するおそれのある水を蛇口2の先端部20から吐出させ、その後、給水弁7を閉鎖させて通水を停止させる。その後、ヒータ61をΔτhオンさせて発熱させる。このように通水路5内の凍結可能性がある水を蛇口2から吐出させた後にヒータ61を発熱させるため、ヒータ61で加熱させた水を通水路5に残留させ易い。この場合、通水路5内の凍結防止に有利である。
(実施形態6)
本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1を準用する。瞬間給湯ユニット6から出水される出口側の水温を検知する出湯温度センサ57が第2水温センサとして瞬間給湯ユニット6において出湯側に設けられている。凍結防止処理の終了判定にあたり、制御部8は、瞬間給湯ユニット6から蛇口2に出湯される直前の出湯温度センサ57の水温Toutを検知する。出湯温度センサ57で検知された水温Toutと水温センサ58で検知された水温Twaterとの間における温度差ΔT(Tout>Twater)を求め、温度差ΔTが所定閾値Δα以上のとき、瞬間給湯ユニット6から出湯される温水が高温とされており、瞬間給湯ユニット6から通水路5内の水への伝熱により、通水路5が凍結する可能性が低いため、制御部8は凍結防止処理を終了させる。
これに対して、出湯温度センサ57で検知された水温Toutと水温センサ58で検知された水温Twaterとの間における温度差ΔT(ΔT=Tout−Twater)が所定閾値α未満(例えば2〜3℃の範囲の任意値)のとき、瞬間給湯ユニット6の水温はまだ低めであり、通水路5内の水が凍結する可能性が高いため、制御部8は凍結防止処理を継続させる。
更に説明を加える。水温センサ58で検知した水温が低いため、水温センサ58のみに基づけば、凍結可能性があると判定されるおそれがあるときであっても、温度差ΔT(Tout>Twater)が所定閾値Δα以上であれば、制御部8は凍結防止処理を終了させる。その理由としては、瞬間給湯ユニット6自体のハウジングが熱量をもち、更に、瞬間給湯ユニット6自体が保持できる温水量が多いため、瞬間給湯ユニット6から通水路5の水や通水路5の配管等を介して水温センサ58および給水弁7側に向かう伝熱があるため、かかる伝熱により、通水路5の水の全体が昇温され、通水路5の凍結の可能性が解消されるためである。更に、手洗い装置1の近傍に暖房機器等がある環境の場合には、暖房機器の熱が外乱として水温センサ58および出湯温度センサ57の双方に作用するため、温度差ΔT(ΔT=Tout−Twater)は外乱の影響を避けるのに有利となる。よって制御部8は凍結防止処理の終了タイミングを正確に判定できる。従って凍結防止処理を継続させねばいけないにも拘わらず、制御部8が凍結防止処理を終了して通水路5を凍結させてしまう不具合が抑制される。同様に、凍結防止処理を終了しても良いにも拘わらず、制御部8が凍結防止処理を継続させて消費電力を増加させてしまう不具合が抑制される。
(実施形態7)
図3は実施形態7を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1を準用する。図3について説明する。まず、凍結防止制御を実行するときには、制御部8は、ユーザからの指令に基づいて温水スイッチ85をONにし、温水モードとさせる(ステップS104)。これにより手洗い装置1は温水を蛇口2から吐出できる温水スタンバイ状態となる。次に、制御部8は、手センサ3の信号を読み込み、手センサ3が蛇口2前の手を検知しているか否かを判定する(ステップS106)。手センサ3が蛇口2前の手を検知しているときには(ステップS106のYes)、ユーザは手洗い中であり、給水弁7は開放され且つヒータ61はオンされて手洗い制御処理が実行されており、更に、通水路5は流水状態とされており、通水路5における凍結可能性が低いため、制御部8は凍結防止処理せずに、ユーザの手洗い終了まで待機する。手センサ3が手を検知していない場合には(ステップS106のNo)、制御部8は、水温センサ58の水温信号を読み込み、水温センサ58の検知した水温Twaterが第1所定閾値T1以上か否かを判定する(ステップS108)。ここで第1所定閾値T1は、0℃〜6℃程度の範囲内の任意値、あるいは、0.5℃〜5℃程度の範囲内の任意値であり、例えば2℃、3℃程度にできる。水温センサ58の検知した水温Twaterが第1所定閾値T1以上の場合には(ステップS108のYes)、通水路5の凍結のおそれがないと考えられるため、ステップS106に戻る。水温センサ58の検知した水温Twaterが第1所定閾値T1未満の場合には(ステップS108のNo)、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)の水温が低く、水が凍結する可能性があるため、水温センサ58の検知した水温に基づいて、制御部8は給水弁7およびヒータ61にオン指令を出力する(ステップS110)。この場合、制御部8は、給水弁7のオンによる開放→流量スイッチ59による水検知→ヒータ61のオンの順番に実施することが好ましい。その理由としては、ヒータ61がオンされるとき瞬間給湯ユニット6に水が存在するため、瞬間給湯ユニット6における空だきおよび過熱が抑制され、瞬間給湯ユニット6の長寿命化を図り得るためである。
制御部8は給水弁7およびヒータ61にオン指令を出力した後、内部タイマーをスタートさせて、給水弁7およびヒータ61をオンさせたまま、時間τ待機する(ステップS112)。時間τが終了するまで、給水弁7はオンされて開放され、分岐栓4からの水道水が通水路5に供給される。更にヒータ61はオンされて発熱するため、ヒータ61で暖められた水は、蛇口2の先端部20から吐出される。この作動により通水路5内の水が流動するとともに通水路5内の水温が上昇することとなり、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)内の水の凍結を防止することができる。
内部タイマーで規定される時間τは数秒程度で良く、0.5秒〜20秒の範囲内の任意値、あるいは、1秒〜10秒の範囲内の任意値が好ましい。時間τ経過後に、制御部8は、水温センサ58が検知した通水路5内の水温を再び読み込み、水温センサ58が検知した水温Twaterが第1所定閾値T1以上か否かを判定する(ステップS114)。水温Twaterが第1所定閾値T1以上であれば(ステップS114のYes)、通水路5の凍結可能性が少ないため、制御部8は、給水弁7およびヒータ61をOFFさせる(ステップS116)。これにより給水弁7は閉鎖され、ヒータ61は断電される。これに対して、水温センサ58の水温Twaterが第1所定閾値T1未満であれば(ステップS114のNo)、通水路5の凍結可能性があるため、制御部8は、給水弁7およびヒータ61のオンを継続し、凍結防止処理を継続させる(ステップS110)。
(実施形態8)
図4は実施形態8を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1を準用する。図4について説明する。図4は、水温状況をみて作動させる別の制御フローを示す。図3に示すフローチャートは、基本的には、図2に示すフローチャートに近似する。この制御則によれば、制御部8は、水温センサ58が検知した水温Twaterが第1所定閾値T1未満であり、凍結可能性が高いことを確認した後(ステップS208のNo)、出湯温度センサ57の検知水温を読み込む。そして制御部8は、出湯温度センサ57が検知した水温Toutが第2所定閾値T2以上か否かを判定する(ステップS210)。出湯温度センサ57が検知した水温Toutが第2所定閾値T2以上であれば(ステップS210のYes)、瞬間給湯ユニット6の温度が高く、瞬間給湯ユニット6から通水路5の水に伝熱されるため、陶酔路5の凍結可能性がないとみなし得るため、凍結防止処理を実施せず、ステップS206に戻る。
これに対して、出湯温度センサ57が検知した水温Toutが第2所定閾値T2未満であれば(ステップS210のNo)、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)の水温が低く、凍結可能性があるため、制御部8は凍結防止処理を実行すべく、給水弁7およびヒータ61にオン指令を出力する(ステップS212)。ここで第2所定閾値T2は、1℃〜20℃程度の範囲内の任意値、あるいは、5℃〜15℃程度の範囲内の任意値であり、例えば10℃、12℃程度にできる。
制御部8はオン指令を出力した後、制御部8に内蔵されている内部タイマーをスタートさせて時間τ待機する(ステップS214)。時間τが終了するまで、給水弁7はオンされて開放され、分岐栓4からの水道水が通水路5に供給され、更に、ヒータ61はオンされて発熱するため、ヒータ61で暖められた水は蛇口2の先端部20から吐出される。この作動により通水路5内の水が流動するとともに通水路5内の水温が上昇することとなり、通水路5(瞬間給湯ユニット6を含む)内の水の凍結を防止することができる。
なお、内部タイマーで規定される時間τは数〜数十秒程度で良く、0.5秒〜20秒の範囲内の任意値、あるいは、1秒〜10秒の範囲内の任意値が好ましい。時間τ経過後に、制御部8は、出湯温度センサ57および水温センサ58の検知水温を再び読み込み、出湯温度センサ57による水温Toutと水温センサ58によるTwaterとの温度差ΔT(Tout>Twater)を求め、温度差ΔTが所定閾値Δα以上か否かを判定する。温度差ΔTが所定閾値Δα以上であれば、瞬間給湯ユニット6に温水が生成されており、通水路5の凍結可能性がないため、制御部8は給水弁7およびヒータ61をオフとさせる(ステップS218)。これに対して温度差ΔTが所定閾値Δα未満の場合には(ステップS216のNo)、瞬間給湯ユニット6の温水が充分ではなく、ステップS212に戻り、給水弁7およびヒータ61のオンを継続させる。出湯温度センサ27と水温センサ58との温度差ΔTが所定閾値α以上になるまで、給水弁7およびヒータ61のオンを継続する。この所定閾値αは、1℃〜20℃の範囲内の任意値にでき、例えば5℃,10℃にできる。なお、図3に示す制御則によれば、通水路5に給水された入水側の水温だけを水温センサ58により検知しているので、装置の作動が頻繁になる可能性がある。図4の制御規則によれば、ヒータ61で加熱された直後の出水側の水温も出湯温度センサ57で検知するため、適正な頻度にて装置を作動できる。
(実施形態9)
本実施形態は前記した実施形態8と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1〜図4を準用する。本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、制御部8は、水温センサ58が検知した水温Twaterが第1所定閾値T1(例えば2℃)未満であり、凍結可能性が高いか否かを判定する。凍結可能性が高ければ、出湯温度センサ57による水温Toutを求める。そして制御部8は、出湯温度センサ57による水温Toutと水温センサ58によるTwaterとの温度差ΔT(Tout>Twater)を求める。そして、制御部8は、温度差ΔTが所定閾値Δγ以上か否かを判定する。温度差ΔTが所定閾値Δγ以上であれば、瞬間給湯ユニット6側に温水が生成または残留されていると判定される。この場合、瞬間給湯ユニット6から熱が通水路5の水または配管を伝って通水路5の全体に伝達される。このため、水温センサ58が検知した水温が低いため水温センサ58が検知した水温のみに基づけば、通水路5の凍結可能性ありと判定されるときであっても、温度差ΔTが所定閾値Δγ以上であれば、通水路5の凍結可能性が速やかに解消される。このため、温度差ΔTが所定閾値Δγ以上であれば、制御部8は凍結防止処理を開始せず、給水弁7およびヒータ61のオフを維持させる。
これに対して温度差ΔTが所定閾値Δγ未満の場合には、瞬間給湯ユニット6の温水が充分ではないため、瞬間給湯ユニット6から熱が通水路5の水に伝達されないため、給水弁7およびヒータ61をオンさせて凍結防止処理を開始する。このように本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、瞬間給湯ユニット6側の出湯温度センサ57と通水路5の入口側の水温センサ58との双方を併用することで、瞬間給湯ユニット6から給水弁7の出口(水温センサ58)に至るまでの通水路5の配管全体について凍結防止処理(冷水抜き)を開始すべきタイミングをより正確に得ることができる。
ところで、水温センサ58の信号のみで制御部8は凍結防止処理を開始することもできる。この場合、ヒータ61で加熱された温水が瞬間給湯ユニット6に溜まっているときには、瞬間給湯ユニット6の熱が通水路5の水や通水路5の配管を介して水温センサ58まで伝達され、通水路5の凍結可能性が無くなる。しかしながら実際には、ヒータ61で加熱された瞬間給湯ユニット6の熱が、通水路5の水や通水路5の配管を介して水温センサ58まで伝達されるまでの間、水温センサ58の検知温度は低いため、制御部8は凍結防止処理を開始してしまい、給水弁7およびヒータ61をオンさせてしまう。即ち、現時刻では凍結可能性ありと判定されるが、その直後に凍結可能性なしと判定されるようなときであっても、制御部8は凍結防止処理を開始させて電力を消費させてしまう。この点本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、瞬間給湯ユニット6側の出湯温度センサ57と通水路5の入口側の水温センサ58との双方を併用することで、瞬間給湯ユニット6から給水弁7の出口(水温センサ58)に至るまでの通水路5の配管全体について凍結防止処理を開始すべきタイミングをより正確に得ることができる。
(実施形態10)
本実施形態は前記した実施形態1〜7と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1〜図4を準用する。本実施形態によれば、ヒータ61をオンさせる時間Δτhにおいて、オン開始時(例えば前半)よりもオン終期時(例えば後半)について、制御部8は、ヒータ61への単位時間当たりの給電量(例えばデューティ値)を高くさせ、単位時間および単位面積あたりヒータ発熱量を高く設定する。1回の凍結防止処理の終了付近において通水路5(瞬間給湯ユニット6)に残留する熱量を増加させるのに有利であり、通水路5(瞬間給湯ユニット6)の凍結防止に貢献し易い。
(実施形態11)
図5は実施形態11を示す。本実施形態は前記した実施形態1〜8と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図2〜図4を準用する。通水路5のうちの一部、即ち、通水路5のうち瞬間給湯ユニット6と流量スイッチ59との間の通路部分5bは、制御部8の熱を受熱可能に制御部8に接近または接触している。具体的には通路部分5bは制御部8にこれから受熱可能に巻回されている。あるいは、通路部分5bは制御部8に受熱可能に並走されていても良い。これにより通水路5の凍結防止ばかりか、制御部8の過熱を防止することもできる。
(その他)
通水路5には流量スイッチ59が設けられているが、必ずしも設けられていなくても良い。流量スイッチ59は給水弁7に設けられていても良いし、瞬間給湯ユニット6に設けられていても良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。本明細書から次の技術的思想も把握できる。
[付記項1]手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を蛇口に接近させることを検知する手センサと、給水源と蛇口とを連通させる通水路と、通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、通水路のうち給湯部の上流に設けられ通水路を開閉させる給水弁と、通水路のうち給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、手センサおよび水温センサの検知信号が入力され給湯部のヒータおよび給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備する瞬間加熱式温水手洗い装置。温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行できる。
1は手洗い装置、2は蛇口、3は手センサ、4は分岐栓(給水源)、5は通水路、57は出湯温度センサ、58は水温センサ、59は流量スイッチ、6は瞬間給湯ユニット(給湯部)、61はヒータ、62はケース、63はドレイン通路、64はドレインバルブ、7は給水弁、8は制御部。9はハウジングを示す。

Claims (4)

  1. 手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を前記蛇口に接近させることを検知する手センサと、給水源と前記蛇口とを連通させる通水路と、前記通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、前記通水路のうち前記給湯部の上流に設けられ前記通水路を開閉させる給水弁と、前記通水路のうち前記給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、前記手センサおよび前記水温センサの検知信号が入力され前記給湯部の前記ヒータおよび前記給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を前記蛇口に接近させたことを検知する前記手センサの信号に基づいて、前記給水弁を開放させ且つ前記給湯部の前記ヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を前記蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備しており、
    前記制御部は、前記水温センサが検知した信号に基づいて、前記通水路内の水が凍結するか否かを判定し、前記通水路内の水が凍結すると判定されるとき、前記給水弁を開放させるのにともなって、前記給湯部の前記ヒータを発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を前記蛇口から吐出させ、且つ、前記通水路内の水が凍結しないと判定されるときには前記給水弁を閉鎖させて前記蛇口からの吐水を停止させる凍結防止処理を実行することを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
  2. 請求項1において、前記制御部は、前記凍結防止処理において、前記通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、前記水温センサが検知した水温に基づいて、前記給水弁を第1所定時間Δτw開放させ、且つ、前記給湯部の前記ヒータを第2所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させることを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
  3. 請求項1または請求項2において、前記給湯部から出水される水温を検知する出湯温度センサが設けられており、前記出湯温度センサで検知された水温Toutと前記水温センサで検知された水温Twater(Tout>Twater)との間における温度差が所定閾値以上のとき、前記制御部は前記凍結防止処理を終了することを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
  4. 請求項1から請求項3のうちのいずれか一項において、前記制御部は、前記手洗い制御処理を実行していないとき、前記水温センサが検知した水温信号に基づいて前記凍結防止処理を実行し、前記手洗い制御処理が実行されて前記蛇口から吐水されているときには、前記水温センサが検知した水温信号に拘わらず、前記凍結防止処理を実行しないことを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
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