JP2016148576A

JP2016148576A - 漏水検知装置および給湯機

Info

Publication number: JP2016148576A
Application number: JP2015025060A
Authority: JP
Inventors: 洋介貞廣; Yosuke Sadahiro
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2016-08-18

Abstract

【課題】滞留水の凍結による漏水の誤検知を防止し、信頼性の高い漏水検知装置およびこれを備えた給湯機を提供する。
【解決手段】本発明に係る漏水検知装置は、上方が開口し、水を貯める貯留空間を有する漏水受け容器５と、貯留空間の上方に配置され、流路孔１５ａを有する仕切り板１５と、仕切り板１５の上方に設けられた電極６ａを有し、電極６ａが水に接すると漏水を検知する漏水センサー６と、を備える。流路孔１５ａは、仕切り板１５の上面のうち、電極６ａの直下ではない位置で開口する。
【選択図】図２

Description

本発明は、漏水検知装置およびこれを備えた給湯機に関する。

特許文献１に、漏水を検知して、無駄な沸上げおよび漏水の拡大を未然に防止する温水器が記載されている。特許文献１に記載の温水器は漏水検知器および警報装置を備える。漏水検知器は、漏水を受けるケースおよびフロートスイッチを備える。ケース内の水が規定水位に達するとフロートスイッチが作動し、警報装置が使用者に漏水を報知する。

特開２００３−２４０３５０号公報

上記特許文献１に記載された温水器は、例えば結露水等が発生した場合、漏水検知器のケース内に水が滞留する。低温環境下、例えば冬季のように外気の温度が氷点下以下となる環境下では、滞留した水が凍結する場合がある。ケース内に滞留した水は凍結すると膨張する。これにより、ケース内の水位が上昇する。滞留水が凍結する低温環境下では、ケース内の水位の上昇に伴ってフロートスイッチが作動し、漏水を誤検知してしまうという課題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。滞留水の凍結による漏水の誤検知を防止し、信頼性の高い漏水検知装置およびこれを備えた給湯機を提供することを目的とする。

本発明に係る漏水検知装置は、上方が開口し、水を貯める貯留空間を有する漏水受け容器と、貯留空間の上方に配置され、流路孔を有する仕切り板と、仕切り板の上方に設けられた水検知端子を有し、水検知端子が水に接すると漏水を検知する漏水検知手段と、を備える。流路孔は、仕切り板の上面のうち、水検知端子の直下ではない位置で開口する。

本発明によれば、滞留水の凍結による漏水の誤検知を防止し、信頼性の高い漏水検知装置およびこれを備えた給湯機を提供することができる。

本発明の実施の形態１の漏水検知装置を備える給湯機の構成を模式的に示す図である。本発明の実施の形態１における漏水受け容器および漏水検知手段の近傍の断面図である。本発明の実施の形態１における漏水受け容器および漏水検知手段の近傍の断面斜視図である。本発明の実施の形態１における滞留水凍結時の漏水受け容器および漏水検知手段を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において同一部分または相当部分は、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における漏水検知装置を備える給湯機１の構成を模式的に示す図である。給湯機１は、貯湯タンク２、混合弁３、制御装置４、漏水受け容器５および漏水センサー６を備える。

貯湯タンク２には、例えば上部に高温水導出口２ａが設けられる。貯湯タンク２に貯められた高温水は、高温水導出口２ａから取り出される。また貯湯タンク２には、例えば下部に給水口２ｂが設けられる。貯湯タンク２は、給水口２ｂから水が供給される。

混合弁３は、高温水配管７によって高温水導出口２ａに接続される。また混合弁３は、給水配管８によって水源に接続される。水源は、例えば市水である。混合弁３は、給湯用の配管によって任意の給湯口へ接続される。混合弁３は、高温水と水とを適正な比率で混合する。混合弁３は、混合した水を給湯用の配管へ供給する。

給水配管８には、混合弁３と水源との間に、減圧弁９および給水遮断弁１０が順に設けられる。減圧弁９は、給水配管８を流れる水の水圧を一定レベル以下にする。給水遮断弁１０は、水の流れを遮断する遮断装置の一例である。給水遮断弁１０の動作は、制御装置４によって制御される。また給水配管８には、混合弁３と減圧弁９との間に、配管１１が繋がれる。配管１１は、給水口２ｂと接続される。

給湯機１は、例えば図１に示すように、貯湯タンク２、混合弁３および制御装置４等の各構成部品が箱体によって覆われて構成される。底板１２は、各構成部品を覆う箱体の底部である。底板１２は給湯機１の内部に生じた水を受ける。給湯機１の内部に生じる水には、例えば結露水および漏水等が含まれる。

漏水受け容器５は底板１２の下方に配置される。漏水受け容器５は、例えば底板１２の下面に固定される。漏水受け容器５は上方が開口している。漏水受け容器５は水を貯める貯留空間を有する。漏水受け容器５の上方には、漏水検知手段の一例として漏水センサー６が設けられる。制御装置４は、給湯機１の動作を制御する制御手段の一例である。制御装置４は、漏水センサー６および給水遮断弁１０等と接続される。

図２は、漏水受け容器５および漏水センサー６の近傍の断面図である。図３は、漏水受け容器５および漏水センサー６の近傍の断面斜視図である。図２および図３は、本発明の漏水検知装置の構成を示す。

底板１２には、底板１２が受けた水を排出する排水口が設けられる。底板１２が受けた水を排出する排水口は、例えば底板１２の下面に設けられる。漏水受け容器５は、例えば底板１２の排水口の下方に配置される。

漏水受け容器５には、例えば内部に仕切り板１５が設けられる。仕切り板１５は漏水受け容器５に固定される。仕切り板１５は、流路孔１５ａを有する。流路孔１５ａは、仕切り板１５の上面および下面で開口する。流路孔１５ａの数量は任意である。流路孔１５ａは、底板１２の排水口から排出された水を仕切り板１５の下方に導く。水を貯める貯留空間は、仕切り板１５の下方に形成される。

漏水センサー６は水検知端子を備える。漏水センサー６は、水検知端子が水に接することで漏水を検知する。水検知端子は、例えば２極式の電極６ａである。２極式の電極６ａは先端を下方に向けて配置される。２極式の電極６ａは水に接すると通電する。漏水センサー６は、２極式の電極６ａが通電することによって漏水を検知する。

２極式の電極６ａは、例えば先端が仕切り板１５の上面に接する位置に設けられる。すべての流路孔１５ａは、仕切り板１５の上面のうち、２極式の電極６ａの直下ではない位置で開口する。なお２極式の電極６ａは、先端が仕切り板１５の上面からわずかに上方に離れた位置に設けられてもよい。

漏水受け容器５は手動排水口５ａを有する。手動排水口５ａは、例えば漏水受け容器５の底部に配置される。手動排水口５ａには排水栓１３が設けられる。排水栓１３は手動で取り外すことができる。排水栓１３を取り外すことにより、漏水受け容器５に貯められた水を手動排水口５ａから排出することができる。

漏水受け容器５は容器排水口５ｂを有する。容器排水口５ｂは、例えば漏水受け容器５の側部に配置される。また容器排水口５ｂは、仕切り板１５より下方に配置される。容器排水口５ｂは、排水管によって給湯機１の外部の任意の排水口へ接続される。排水管は、例えば排水ホース１４である。漏水受け容器５に貯められた水は、容器排水口５ｂから排水ホース１４へ流出する。排水ホース１４へ流出した水は給湯機１の外部の任意の排水口へ排出される。

容器排水口５ｂから給湯機１の外部の任意の排水口までの排水勾配は一定とならない。これにより、容器排水口５ｂから給湯機１の外部の任意の排水口までの排水圧損は一定とならない。排水ホース１４は、容器排水口５ｂから給湯機１の外部の任意の排水口までの排水圧損を一定に近づけるために、トラップ構造部１４ａを有する。

容器排水口５ｂおよび排水ホース１４の排水能力には限界がある。排水能力を超える大流量の水が給湯機１の内部で生じると、容器排水口５ｂおよび排水ホース１４は水を十分に排出することができない。排水能力を超えた大流量の水は、例えば貯湯タンク２、高温水配管７、給水配管８および配管１１等での漏水を原因として生じる。また、例えば給湯機１の内部で生じる結露水等の小流量の水が生じた場合には、容器排水口５ｂおよび排水ホース１４は水を十分に排出することができる。

次に、給湯機１の給湯動作について説明する。給水配管８には、水源からの水が流れる。給水配管８を流れる水の一部は、配管１１へ流れる。配管１１を流れる水は、給水口２ｂより、貯湯タンク２へと供給される。貯湯タンク２へ供給された水は、図示していない加熱装置によって加熱される。加熱された水は高温水となる。高温水は貯湯タンク２に貯められる。

貯湯タンク２に貯められた高温水は、高温水導出口２ａから取り出される。取り出された高温水は、高温水配管７を流れる。高温水配管７を流れる高温水は、混合弁３に供給される。また混合弁３には、給水配管８を流れる水源からの水の一部が供給される。混合弁３に供給された高温水と水源からの水とは、適正な比率で混合される。混合された水は給湯用の配管を流れる。給湯用の配管を流れる水は任意の給湯口へ供給されて使用される。

次に、給湯機１の内部で大流量の水が生じた際の漏水検知装置の動作について説明する。大流量の水は、例えば貯湯タンク２、高温水配管７、給水配管８および配管１１等での漏水を原因として生じる。給湯機１の内部に生じた大流量の水は底板１２に集められる。底板１２に集められた水は、底板１２の排水口から排出される。

底板１２の排水口から排出された水は、流路孔１５ａを流れて漏水受け容器５に貯められる。漏水受け容器５内の水位は上昇していく。漏水受け容器５内の水位は、容器排水口５ｂの高さに達する。水位が容器排水口５ｂの高さに達すると、容器排水口５ｂから排水ホース１４へと水が流出する。

漏水受け容器５および排水ホース１４には、水位がトラップ構造部１４ａの高さに達するまで水が貯められる。漏水受け容器５および排水ホース１４に貯められた水は、水位がトラップ構造部１４ａの高さを超えると、排水ホース１４中を流れ始める。排水ホース１４中を流れる水は、給湯機１の外部の任意の排水口へ排出される。

容器排水口５ｂおよび排水ホース１４は、排水能力を超える大流量の水を十分に排出することができない。漏水受け容器５および排水ホース１４に貯められる水量は排水量を上回る。このため、漏水受け容器５内の水位は上昇し続ける。漏水受け容器５の貯留空間および流路孔１５ａは水で満たされる。水位は仕切り板１５の上面に達する。

水位が仕切り板１５の上面に達すると、電極６ａが水に接する。電極６ａは水に接すると通電する。電極６ａが通電すると、漏水センサー６は漏水を検知する。漏水センサー６が漏水を検知すると、制御装置４は給水遮断弁１０に給水配管８中の水の流れを遮断させる。給水配管８中の水の流れは遮断され、漏水被害の拡大が防止される。

次に、給湯機１の内部で小流量の水が生じた際の漏水検知装置の動作について説明する。小流量の水は、例えば給湯機１の内部と外部との温度差によって生じる結露水等である。水は各構成部品を伝って、底板１２に集められる。底板１２に集められた水は、底板１２の排水口から排出される。

容器排水口５ｂおよび排水ホース１４は、結露水等の小流量の水を十分に排出することができる。このため、漏水受け容器５内の水位上昇は止まる。漏水受け容器５の貯留空間および流路孔１５ａは水で満たされない。水位は仕切り板１５の上面に達しない。

水位が仕切り板１５の上面に達しないため、電極６ａは水に接しない。電極６ａは水に接しないため通電しない。電極６ａが通電しないため、漏水センサー６は結露水等の小流量の水を漏水として誤検知しない。

漏水受け容器５および排水ホース１４に貯められた水の一部は排出されずに滞留する。漏水受け容器５および排水ホース１４には、トラップ構造部１４ａの高さまでの水位で水が滞留する。滞留水は排水栓１３を取り外すことによって、手動排水口５ａから排出される。

給湯機１は、例えば外気の温度が氷点下を下回る低温環境下に設置される場合がある。低温環境下では、漏水受け容器５および排水ホース１４が外気によって冷却される。漏水受け容器５および排水ホース１４が冷却されると、漏水受け容器５および排水ホース１４に滞留した水は冷却される。外気の温度が氷点下を下回る低温環境下では、滞留水は凍結温度を下回るまで冷却される。凍結温度を下回るまで冷却された滞留水は凍結する。滞留水は凍結すると膨張する。

図４は、滞留水が凍結した際の漏水受け容器５、漏水センサー６、電極６ａ、仕切り板１５および流路孔１５ａを示す図である。漏水受け容器５および流路孔１５ａは、凍結により膨張した滞留水で満たされる。凍結した滞留水は、図４に示すように流路孔１５ａを伝って膨張する。凍結した滞留水は、流路孔１５ａの上側開口の上方に達する。

流路孔１５ａは、仕切り板１５の上面のうち、電極６ａの直下ではない位置で開口している。このため、流路孔１５ａの上側開口の上方に達した滞留水と電極６ａとは接しない。電極６ａは、滞留水と接しないため通電しない。電極６ａが通電しないため、漏水センサー６は凍結した滞留水を漏水として誤検知しない。

上記構成を有する給湯機１であれば、漏水受け容器５内の滞留水が凍結によって膨張しても、滞留水は水検知端子に接しない。凍結した滞留水は水検知端子に接しないため、漏水検知手段は凍結した滞留水を漏水として誤検知しない。これにより本発明であれば、滞留水の凍結による漏水の誤検知を防止し、信頼性の高い漏水検知装置およびこれを備えた給湯機１を提供することができる。また本発明の漏水検知装置は、本例の給湯機１以外にも、例えば洗濯機、食器洗い機、トイレおよび貯水タンク等に採用してもよい。

本例の仕切り板１５は漏水受け容器５の内部に設けられる。仕切り板１５は本例以外にも、例えば漏水受け容器５の上面等に設けてもよい。また本例の給湯機１は制御手段の一例として、給湯機１の内部に設けられた制御装置４を備える。制御装置４は本例以外にも、例えば給湯機１の外部等に設けてもよい。

本例の給湯機１は、配管中の水の流れを遮断する遮断装置の一例として、給水配管８に設けられた給水遮断弁１０を備える。本例以外にも、例えば高温水配管７および配管１１等、給水配管８以外の水を流れる配管に遮断装置を設けてもよい。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態の漏水検知装置を備える給湯機１の構成は、実施の形態１と同様に図１で示される。また漏水受け容器５および漏水センサー６の近傍は、実施の形態１と同様に図２および図３で示される。給湯機１の給湯動作は、実施の形態１と同様である。

実施の形態１において仕切り板１５は漏水受け容器５に固定されている。本実施の形態では仕切り板１５は固定されていない。仕切り板１５は上下方向に移動可能である。例えば漏水受け容器５の内側面には溝が形成されている。仕切り板１５は、例えば漏水受け容器５の内側面の溝に合わせて配置される。仕切り板１５は、例えば上面が電極６ａの先端に接する位置が上方可動上限位置となるように配置される。

仕切り板１５は、仕切り板１５の上面および下面で開口する流路孔１５ａを有する。すべての流路孔１５ａは、仕切り板１５の上面のうち、電極６ａの直下ではない位置で開口する。流路孔１５ａは、底板１２の排水口から排出された水を仕切り板１５の下方に導く。水を貯める貯留空間は、仕切り板１５の下方に形成される。本実施の形態の仕切り板１５は水に比べて密度が低い。仕切り板１５は、貯留空間に貯められた水に浮くことで上下方向に移動する。

次に本実施の形態における漏水検知装置の動作について説明する。給湯機１の内部で水が生じると、実施の形態１と同様に漏水受け容器５および排水ホース１４に水が貯まる。仕切り板１５は、漏水受け容器５内の水位上昇に伴って上昇する。

給湯機１の内部で大流量の水、例えば漏水等を原因とした水が生じた場合、漏水受け容器５内の水位および仕切り板１５は上昇し続ける。仕切り板１５は上方可動上限位置まで上昇して止まる。仕切り板１５の上面と電極６ａの先端とが接する。漏水受け容器５および流路孔１５ａは水で満たされる。水位は仕切り板１５の上面に達する。水と電極６ａとが接して通電する。電極６ａが通電すると漏水センサー６は漏水を検知する。制御装置４は漏水を検知すると、給水遮断弁１０に給水配管８中の水の流れを遮断させる。

給湯機１の内部で小流量の水、例えば結露等を原因とした水が生じた場合、漏水受け容器５内の水位および仕切り板１５の上昇は止まる。仕切り板１５の上面と電極６ａの先端とは接しない。また漏水受け容器５内の水位は仕切り板１５の下面である。水と電極６ａとは接しない。電極６ａは通電せず、漏水センサー６は漏水の誤検知をしない。

実施の形態１と同様に、漏水受け容器５および排水ホース１４には水が滞留する。低温環境下で滞留水が凍結した際の漏水受け容器５、漏水センサー６、電極６ａ、仕切り板１５および流路孔１５ａは、実施の形態１と同様に図４に示される。

仕切り板１５は、凍結により膨張した滞留水によって押し上げられる。仕切り板１５は、上方可動上限位置まで押し上げられて止まる。漏水受け容器５および流路孔１５ａは、凍結により膨張した滞留水で満たされる。凍結した滞留水は、図４に示すように流路孔１５ａを伝って膨張する。凍結した滞留水は、流路孔１５ａの上側開口の上方に達する。

流路孔１５ａは、仕切り板１５の上面のうち、電極６ａの直下ではない位置で開口している。このため、流路孔１５ａの上側開口の上方に達した滞留水と電極６ａとは接しない。電極６ａは、水と接しないため通電しない。電極６ａが通電しないため、漏水センサー６は凍結した滞留水を漏水として誤検知しない。

給湯機１の内部で水が生じた際、水の一部が流路孔１５ａに導かれない可能性がある。水の一部は仕切り板１５の上面に留まる可能性がある。実施の形態１において、仕切り板１５の上面と電極６ａとは接している。仕切り板１５の上面に留まった水は電極６ａに接する可能性がある。このため、仕切り板１５の上面に留まった水は漏水によるものでなくても漏水として誤検知される可能性がある。

本実施の形態において仕切り板１５は、漏水受け容器５に水が貯まるにつれて徐々に上昇していく。仕切り板１５が上方可動上限位置に達するまでは、仕切り板１５の上面と電極６ａとは接しない。仕切り板１５が上方可動上限位置に達するまでは、仕切り板１５の上面に留まった水と電極６ａとは接しない。本実施の形態であれば、仕切り板１５の上面に留まった水を漏水として誤検知する可能性を低減させることができる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態の給湯機１の構成および動作は、実施の形態１あるいは実施の形態２と基本的に同様である。給湯機１の構成は図１で示される。また漏水受け容器５および漏水センサー６の近傍は、図２および図３で示される。仕切り板１５は漏水受け容器５に固定、あるいは漏水受け容器５に貯められた水に浮くことで上下方向に移動可能に構成される。

本実施の形態において、排水ホース１４は漏水受け容器５に比べて熱伝導率が低い。例えば排水ホース１４は、漏水受け容器５とは同材質で、かつ漏水受け容器５に比べて肉厚である。あるいは、排水ホース１４の材質は漏水受け容器５の材質に比べて熱伝導率が低い。

外気の温度が氷点下を下回る低温環境下では、漏水受け容器５および排水ホース１４に滞留した水は凍結温度を下回るまで冷却される。本実施の形態の排水ホース１４は漏水受け容器５に比べて熱伝導率が低いため、排水ホース１４に滞留した水は、漏水受け容器５に滞留した水に比べて遅く凍結する。滞留水の凍結は、漏水受け容器５側から排水ホース１４側に向かって優先的に進行する。滞留水の凍結による膨張は、漏水受け容器５側から排水ホース１４側に向かって優先的に進行する。

上記構成により、凍結した滞留水が電極６ａ側へ膨張することを抑制できる。これにより本実施の形態であれば、滞留水の凍結による漏水の誤検知をより効果的に防止することができる。

１給湯機、２貯湯タンク、２ａ高温水導出口、２ｂ給水口、３混合弁、４制御装置、５漏水受け容器、５ａ手動排水口、５ｂ容器排水口、６漏水センサー、６ａ電極、７高温水配管、８給水配管、９減圧弁、１０給水遮断弁、１１配管、１２底板、１３排水栓、１４排水ホース、１４ａトラップ構造部、１５仕切り板、１５ａ流路孔

Claims

上方が開口し、水を貯める貯留空間を有する漏水受け容器と、
前記貯留空間の上方に配置され、流路孔を有する仕切り板と、
前記仕切り板の上方に設けられた水検知端子を有し、前記水検知端子が水に接すると漏水を検知する漏水検知手段と、
を備え、
前記流路孔は、前記仕切り板の上面のうち、前記水検知端子の直下ではない位置で開口する漏水検知装置。
前記仕切り板は水に比べて密度が低く、前記漏水受け容器に貯められた水に浮くことによって上下に移動する請求項１に記載の漏水検知装置。
前記漏水受け容器に設けられた排水管を備え、
前記排水管は前記漏水受け容器に比べて熱伝導率が低い請求項１または請求項２に記載の漏水検知装置。
水が流れる配管と、
前記配管に設けられた遮断装置と、
前記遮断装置の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記漏水検知手段が漏水を検知すると、前記遮断装置に前記配管の中の水の流れを遮断させる請求項１から請求項３の何れか１項に記載の漏水検知装置。
水を貯める貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの下方に設けられ、水を受ける底板と、
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の漏水検知装置と、
を備え、
前記漏水受け容器は前記底板の下方に設けられ、前記底板からの水を受ける給湯機。