JP2525100C - - 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、電磁安全弁を配したガス管路を介してガスが供給され、スパ
ーカにより点火されると燃焼を開始して前記熱交換器を加熱するガスバーナと、
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、作動用電力が供給 されると、前記電磁安全弁を開弁維持し、前記スパーカを作動させる加熱制御器
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電池式のガス湯沸
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（作動用電力が供給されず）、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っているので（作動用電力を供給
しているので）、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
熱制御器を正常に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１１、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１１１を配設し、水ガバナ弁１１１の下流に水量調節弁１１２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４
３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５
１３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４２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５２１が切り欠き５１２、５１
４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５
２１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５
２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６
１１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２
１１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４
１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７１１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４１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５１
４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４１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６１１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１
３１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５１
４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５
２１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。 本実施例ては、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１３（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（電池式のガス湯沸器） １ 熱交水路 ２ ガスバーナ 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 ８ 水流スイッチ 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)

1. 【特許請求の範囲】 【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、 電磁安全弁を配したガス管路を介してガスが供給され、スパーカにより点火さ
   れると燃焼を開始して前記熱交換器を加熱するガスバーナと、 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、 作動用電力が供給されると、前記電磁安全弁を開弁維持し、前記スパーカを作
   動させる加熱制御器と、 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電
   池式のガス湯沸器において、 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
   る電池式のガス湯沸器。