JP2525100B2 - 湯沸器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動式の止水弁
を採用した電池式のガス湯沸器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、給水管、熱交換器、および出
湯管を連設してなり、水路内に手動式の止水弁を配設し
た熱交水路と、前記熱交換器を加熱するガスバーナと、
管路内に電磁弁を配設して前記ガスバーナへ燃料ガスを
供給するガス管路と、熱交水路を流れる水を検知する水
流スイッチとを備えたガス湯沸器が知られている。この
ガス湯沸器では、手動操作により止水弁を開弁状態にす
ると熱交水路内に水が流れ、水流スイッチが流水を検知
すると電磁弁が開弁するとともに点火器が作動してガス
バーナが着火し、出湯管から湯が吐出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のガス湯
沸器では、止水弁を開閉弁するのに、止水弁に連結され
た操作摘みに力を多く加え（押圧、回動等）なければな
らず、操作性に劣るという不具合があった。そこで発明
者らは、止水弁をモータ駆動式のものに替え、軽い押圧
操作により接点が導通する操作スイッチを併用すること
により、操作性を改善したガス湯沸器を試作した。しか
し、このガス湯沸器は、モータへの通電に加え、燃焼制
御部への通電も略同時に行っているので、図１７に示す
様に、モータ及び燃焼制御器への突入電流により、電池
電圧の落ち込みが激しい（水道圧が高い程、水流スイッ
チが閉成するタイミングが早い為落ち込みが激しい）の
で、電池を早期に交換する必要があるという新たな不具
合が生じることが判明した。本発明の目的は、運転開始
時の電池電圧の落ち込みが少ないとともに、長期間、電
池の交換が不要な、モータ駆動の止水弁を採用した電池
式のガス湯沸器の提供にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、給水管、熱交換器、及び出湯管を連設し
てなる熱交水路と、前記熱交換器の加熱を行う加熱手段
と、運転の開始や停止の指示を行う操作スイッチと、前
記熱交水路中に配設され、モータの作動により開閉する
止水弁と、前記操作スイッチが送出する操作信号に基づ
き、前記止水弁が全閉状態から全開状態になる迄、また
は全開状態から全閉状態になる迄の間、前記モータを作
動させる止水弁駆動手段と、通電が成されると前記加熱
手段を作動状態にする加熱制御器と、該加熱制御器及び
前記モータへの作動用電力を蓄えた電池と、前記熱交水
路を通過する流水の検知により閉成する水流スイッチと
を備えた湯沸器において、前記止水弁が全開状態である
ことを検知する検出手段を設け、前記水流スイッチが流
水を検知し、且つ、前記止水弁が全開状態であることを
前記検出手段が検知した時に限り、前記加熱制御器に通
電を行う構成を採用した。

【０００５】

【作用】操作スイッチを操作すると、操作スイッチが操
作信号を送出し、止水弁駆動手段は、モータを作動さ
せ、止水弁は全閉状態から全開状態に変位し、止水弁の
開弁により出湯管から水が吐出し、水流スイッチは閉成
する。この時、モータの作動直後は、モータへの突入電
流により電池電圧が低下するが、モータの作動中は加熱
制御器に通電が成されず、且つ突入電流は減少するの
で、モータが停止する止水弁の全開状態では電池電圧は
略回復する。止水弁が全開状態になった事が検出手段に
より検知されると、電池の電力が加熱制御器に供給さ
れ、加熱制御器は加熱手段を作動状態にする。出湯管か
ら吐出する水が湯に変わる。

【０００６】

【発明の効果】モータが停止してから加熱制御器に通電
を行なっているので、湯沸器の運転開始において、集中
的な電力消費が成されず、電池に大きな負担がかからな
いとともに、電池の起電力が弱まっても、モータや加熱
制御器を作動させることができる。この為、長期間、電
池の交換が不要である。

【０００７】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図５に基づいて
説明する。図に示す様に、ガス湯沸器Ａは、給水管１
１、熱交換器１２、及び出湯管１３を連設してなる熱交
水路１と、熱交換器１２の加熱を行うガスバーナ２と、
給湯の運転の開始や停止の指示を行う操作スイッチ３
と、熱交水路１中に配設され、モータ４１の作動により
開閉する止水弁４と、モータ４１を作動させる止水弁駆
動手段５と、通電が成されるとガスバーナ２を燃焼状態
にする加熱制御器６と、電池７と、電池７と加熱制御器
６とを接続する通電路８１に配され、熱交水路１を通過
する流水の検知により閉成する水流スイッチ８とを備え
る。

【０００８】給水管１１は、最上流に止水弁４を配設
し、その下流に水圧応動部材としても働く水ガバナ弁１
１１を配設し、水ガバナ弁１１１の下流に水量調節弁１
１２を配設している。出湯管１３は、金属製のフレキシ
ブル管に樹脂管を被覆して構成され、先端にシャワーヘ
ッド１３１を嵌着している。このシャワーヘッド１３１
には水流切り換え器１３２が組み付けられ、シャワーま
たはストレート状の水流１３３が選択できるようになっ
ている。

【０００９】ガスバーナ２は、熱交換器１２の下方に設
置され、ガス管路２１によりガスが供給されて燃焼す
る。ガス管路２１は、上流側より、電磁安全弁２１１、
水ガバナ弁１１１に連結された水圧応動弁２１２、ガス
ガバナ弁２１３、およびガス量調節弁２１４を配設して
いる。尚、ガス量調節弁２１４は、水量調節弁１１２と
ともに湯温設定レバーＬに連結され、湯温設定レバーＬ
のスライド量に対応したガス量、水量がガスバーナ２、
熱交換器１２にそれぞれ供給される。尚、湯温設定レバ
ーＬを左端にした場合は、湯水切り替えスイッチＳが開
成状態となってガスバーナ２は点火されず、シャワーヘ
ッド１３１から水が吐出する。

【００１０】操作スイッチ３は、軽い押圧操作により接
点が導通する常開形の押しボタンスイッチである。

【００１１】止水弁４は、図４に示す様に、スピンドル
４２が押圧されるとパイロット弁４３が作動して開弁す
る弁である。

【００１２】止水弁駆動手段５は、カム５１、位置スイ
ッチ５２、及び止水弁駆動回路５３で構成されている。
断面円形のカム５１は、薄肉部５１１に切り欠き５１２
が形成され、厚肉部５１３に切り欠き５１４が形成さ
れ、モータ４１の駆動軸４１１に固着されて回転し、厚
肉部５１３がスピンドル４２位置に来るとスピンドル４
２を押圧して止水弁４を開弁する。位置スイッチ５２
は、カム５１の側周壁にバネ状の可動片５２１を接する
様に配され、モータ４１の回転によりバネ状の可動片５
２１が切り欠き５１２、５１４に嵌まって圧接状態が解
除されると電気接点が開成する。止水弁駆動回路５３
は、操作スイッチ３が使用者の指により押圧されて接点
が閉成するとＨｉ信号が入力され、モータ４１に通電を
行う。給湯開始時の押圧時において、操作スイッチ３か
ら指が離れて接点が開成しても直ぐに位置スイッチ５２
が閉成状態になるので、位置スイッチ５２の可動片５２
１が切り欠き５１４に嵌まる迄、Ｈｉ信号が入力され続
け、モータ４１は回転を続ける。また、給湯終了時の押
圧時において、操作スイッチ３から指が離れて接点が開
成しても直ぐ位置スイッチ５２が閉成状態になるので、
位置スイッチ５２の可動片５２１が切り欠き５１２に嵌
まる迄、Ｈｉ信号が入力され続け、モータ４１は回転を
続ける。尚、位置スイッチ５２と直列にリレー７１が接
続されており、位置スイッチ５２が閉成状態になるとリ
レー７１が作動し、リレー７１の可動片７１１を開成状
態にする。

【００１３】加熱制御器６は、点火制御回路６１、燃焼
検出回路６２、及び電磁安全弁駆動回路６３を備える。
点火制御回路６１は、水流スイッチ８、湯水切り替えス
イッチＳ、及びリレー７１の可動片７１１が共に閉成状
態になると作動し、所定時間の間、スパーカ６１１に通
電してガスバーナ２を点火する回路である。燃焼検出回
路６２は、熱電対６２１及びフレームロッド６２２によ
りガスバーナ２の燃焼を監視し、正常点火が成されてい
るか、または、正常燃焼が維持されている間、電磁安全
弁駆動回路６３に安全信号を送出する回路である。電磁
安全弁駆動回路６３は、上記安全信号が維持されている
間、電磁安全弁２１１を開弁保持する回路である。

【００１４】電池７は、本実施例では、単一形１．５Ｖ
のマンガン乾電池を２個直列に繋いだものであり、３Ｖ
の起電力を有する。

【００１５】水流スイッチ８は、水ガバナ弁１１１及び
水圧応動弁２１２に連結され、水ガバナ弁１１１が熱交
水路１内の流水を検知すると電気接点が導通する。

【００１６】つぎに、ガス湯沸器Ａの作動（湯温設定レ
バーＬは湯位置）を述べる。軽い押圧操作を操作スイッ
チ３に施し、操作スイッチ３の接点を閉成させると、止
水弁駆動回路５３にＨｉ信号が入力され、モータ４１が
始動してカム５１が矢印方向（図４参照）に回転を開始
する。この状態において、電池電圧は、モータ４１への
突入電流により状態ｅ１に示す様に低下する（図５参
照）。カム５１の回転に伴って、位置スイッチ５２の可
動片５２１が切り欠き５１２から離脱して接点が閉成す
るので、操作スイッチ３によるＨｉ信号が停止した後も
位置スイッチ５２により止水弁駆動回路５３にＨｉ信号
が入力され、モータ４１は作動を続ける。また、この状
態では、リレー７１が作動し、リレー７１の可動片７１
１が開成状態になっている。そして、スピンドル４２が
カム５１に押圧され、止水弁４は開弁し始め、シャワー
ヘッド１３１から水が吐出するとともに、水流スイッチ
８の接点が閉成する。尚、この状態において、モータ４
１への突入電流は減少するので、電池電圧は状態ｅ２に
示す様に回復し始める（図５参照）。カム５１が更に回
転すると、位置スイッチ５２の可動片５２１が切り欠き
５１４に嵌まり、位置スイッチ５２の接点は開成し、そ
れに伴ってリレー７１の可動片７１１が閉成状態にな
る。この状態において、止水弁４は全開弁し、止水弁駆
動回路５３にＨｉ信号が入力されなくなるのでモータ４
１への通電が停止し、加熱制御器６に電池７の電力が供
給される。この為、点火制御回路６１は、スパーカ６１
１に所定時間、スパーク用電力を供給し、電磁安全弁駆
動回路６３は電磁安全弁２１１を開弁状態にするので、
ガスバーナ２は点火し、シャワーヘッド１３１から湯が
吐出する様になる。尚、この状態において、加熱制御器
６の電力消費により、電池電圧は、状態ｅ３に示す様
に、一旦落ち込むが、点火後は、状態ｅ４に示す様に回
復し始める。給湯中に、軽い押圧操作を操作スイッチ３
に施し、操作スイッチ３の接点を閉成させると、止水弁
駆動回路５３にＨｉ信号が入力され、モータ４１が再び
作動してカム５１が回転を再開し、位置スイッチ５２の
可動片５２１が切り欠き５１４から離脱し、位置スイッ
チ５２の接点は閉成し、それに伴いリレー７１の可動片
７１１は開成する。この為、加熱制御器６への通電は停
止され、一方、モータ４１は作動を継続して止水弁４を
閉弁し始める。尚、この状態において、電池電圧は、モ
ータ４１への突入電流により状態ｅ５に示す様に低下す
るが、直ぐに、状態ｅ６に示す様に回復し始める。カム
５１が更に回転して止水弁４を閉弁すると、位置スイッ
チ５２の可動片５２１が切り欠き５１２に嵌まり、位置
スイッチ５２の接点が開成する為、モータ４１が停止
し、シャワーヘッド１３１から吐出する湯は完全に止ま
る。

【００１７】以下、本実施例のガス湯沸器Ａの利点を述
べる。 （ア）位置スイッチ５２により、モータ４１の作動が停
止してから加熱制御器６に通電を行なっているので、給
湯の開始時において、電池７の集中的な電力消費が成さ
れず、電池７に大きな電気負荷がかからないとともに、
電池７の起電力が弱まった場合でもモータ４１の作動や
点火動作が可能である。この為、電池７の交換時期を遅
らせることができる。 （イ）水道圧の高低具合により電池７の交換時期が左右
されない。 （ウ）給湯の終了時において、操作スイッチ３を押圧操
作し、カム５１が回転を始めると、水流スイッチ８の開
成を待たず、直ぐに位置スイッチ５２が閉成し、リレー
７１の可動片７１１が開成してガスバーナ２が燃焼停止
する。この為、後沸きを防止することができる。

【００１８】次に、本発明の第２実施例を、図４、図６
及び図７（図１、２も参照）に基づいて説明する。本実
施例では、操作スイッチ３として、ロック式のスイッチ
を使用し、操作スイッチ３の給湯側端子にリレー７２を
接続し、リレー７２の可動片７２１を通電路８１に配し
た点が第１実施例と異なっている。このガス給湯器で
は、給湯中、操作スイッチ３を給湯停止側に操作した場
合、リレー７２の可動片７２１が開成する為、位置スイ
ッチ５２の状態に拘わらず、加熱制御器６への通電が停
止する。

【００１９】一般に、水流スイッチ８は、開成時または
閉成時に若干の応答遅れが生じ、例えば、図７に示す様
に、止水弁４の閉弁時、水流スイッチ８が開成するタイ
ミングが位置スイッチ５２の開成時点より遅れる事があ
る。この場合、前述した第１実施例のガス湯沸器Ａで
は、位置スイッチ５２の可動片５２１が切り欠き５１２
に嵌まった時、一瞬加熱制御器６に通電が行われるとい
う不具合が生じる。しかし、第２実施例のガス給湯器で
は、水流スイッチ８が開成するタイミングが位置スイッ
チ５２の開成時点より若干遅れてもリレー７２の可動片
７２１が開成している為、加熱制御器６に通電が行われ
る事はない。

【００２０】次に、本発明の第３実施例を図８〜図１０
（図１、２も参照）に基づいて説明する。本実施例で
は、止水弁４が全開位置にある場合のみ閉成する通電制
御スイッチ９を、位置スイッチ５２と別に設けた点が第
１実施例と異なっている。

【００２１】カム５１の切り欠き５１２は、図８に示す
様に、止水弁４が全閉する位置にカム厚の図示上略半分
だけ形成されている。

【００２２】常閉形の通電制御スイッチ９は、カム５１
への側周壁にバネ状の可動片（図示せず）を接する様
に、位置スイッチ５２と並設して配され（図８では開成
状態）、モータ４１の回転により、バネ状の可動片が切
り欠き５１４に嵌まって圧接状態が解除されると、電気
接点が閉成する。また、通電制御スイッチ９の接点は、
通電路８１に配される。

【００２３】従って、通電制御スイッチ９は、止水弁４
が全開状態である場合のみ閉成し、その他の状態では開
成するので、止水弁４の全開状態の場合のみ加熱制御器
６に通電を行うことができる。

【００２４】次に、本発明の第４実施例を図１１〜図１
３（図１、２、３も参照）に基づいて説明する。本実施
例では、止水弁駆動回路５３及びカム５１の構造が第１
実施例のものと異なる。

【００２５】断面円形のカム５１は、厚肉部５１３に切
り欠き５１４が形成されているが、薄肉部５１１には切
り欠きが形成されていない（図１１参照）。即ち、位置
スイッチ５２は、可動片５２１が切り欠き５１４に嵌ま
った時のみ電気接点が開成する。

【００２６】止水弁駆動回路５３は、操作スイッチ３が
押圧操作された時にモータ４１に通電を行い、位置スイ
ッチ５２の接点が開成された時、或いは水流スイッチ８
が開成状態になった時にモータ４１への通電を停止す
る。

【００２７】従って、止水弁４が全開状態の場合では、
位置スイッチ５２の接点が開成される事により、モータ
４１が停止し、止水弁４が閉状態の場合では、流水が無
くなり、水流スイッチ８が開成状態となる事によりモー
タ４１が停止する。一方、加熱制御器６への通電は、位
置スイッチ５２が閉成状態の場合（止水弁４が全開状態
である場合）のみ行われる。

【００２８】次に、本発明の第５実施例を図１４及び図
１５（図１、２、４も参照）に基づいて説明する。本実
施例では、位置スイッチ５２が閉成状態から開成状態に
変化した時、加熱制御器６への通電を開始し、水流スイ
ッチ８が開成状態に変化した時、加熱制御器６への通電
を停止している。

【００２９】従って、止水弁４を閉弁させる場合、位置
スイッチ５２が切り欠き５１２（図４参照）により開成
状態となった時にモータは停止し、水流スイッチ８が開
成状態になった時点で、加熱制御器６への通電は停止す
る。

【００３０】次に、本発明の第６実施例を図１６（図
１、２も参照）に基づいて説明する。本実施例では、マ
イクロコンピュータを用い、状態検出部で湯沸器の作動
状態を認識し、止水弁４の開弁時に位置スイッチ５２が
開成した場合は、水制御回路と加熱制御回路とに信号を
送出し、止水弁４の閉弁時に位置スイッチ５２が開成し
た場合には、水制御回路のみに信号を送出する様にして
いる。

【００３１】従って、止水弁４が全開状態である時の
み、加熱制御器６へ通電を行う事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかるガス湯沸器の外観
図である。

【図２】そのガス湯沸器の構造説明図である。

【図３】そのガス湯沸器のブロック図である。

【図４】そのガス湯沸器の止水弁付近の要部拡大図であ
る。

【図５】そのガス湯沸器の各タイムチャートである。

【図６】本発明の第２実施例にかかるガス湯沸器のブロ
ック図である。

【図７】そのガス湯沸器の各タイムチャートである。

【図８】本発明の第３実施例にかかるガス湯沸器の止水
弁付近の要部拡大図である。

【図９】そのガス湯沸器のブロック図である。

【図１０】そのガス湯沸器の各タイムチャートである。

【図１１】本発明の第４実施例にかかるガス湯沸器の止
水弁付近の要部拡大図である。

【図１２】そのガス湯沸器のブロック図である。

【図１３】そのガス湯沸器の各タイムチャートである。

【図１４】本発明の第５実施例にかかるガス湯沸器のブ
ロック図である。

【図１５】そのガス湯沸器の各タイムチャートである。

【図１６】本発明の第６実施例にかかるガス湯沸器のブ
ロック図である。

【図１７】従来のガス湯沸器の各タイムチャートであ
る。

【符号の説明】

Ａ ガス湯沸器（湯沸器） １ 熱交水路 ２ ガスバーナ（加熱手段） ３ 操作スイッチ ４ 止水弁 ５ 止水弁駆動手段 ６ 加熱制御器 ７ 電池 ９ 通電制御スイッチ（検出手段） １１ 給水管 １２ 熱交換器 １３ 出湯管 ４１ モータ ５２ 位置スイッチ（検出手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水管、熱交換器、及び出湯管を連設し
   てなる熱交水路と、 前記熱交換器の加熱を行う加熱手段と、 運転の開始や停止の指示を行う操作スイッチと、 前記熱交水路中に配設され、モータの作動により開閉す
   る止水弁と、 前記操作スイッチが送出する操作信号に基づき、前記止
   水弁が全閉状態から全開状態になる迄、または全開状態
   から全閉状態になる迄の間、前記モータを作動させる止
   水弁駆動手段と、 通電が成されると前記加熱手段を作動状態にする加熱制
   御器と、 該加熱制御器及び前記モータへの作動用電力を蓄えた電
   池と、 前記熱交水路を通過する流水の検知により閉成する水流
   スイッチとを備えた湯沸器において、 前記止水弁が全開状態であることを検知する検出手段を
   設け、 前記水流スイッチが流水を検知し、且つ、前記止水弁が
   全開状態であることを前記検出手段が検知した時に限
   り、前記加熱制御器に通電を行うことを特徴とする湯沸
   器。