JP2572263Y2 - 水流検知スイッチ付き湯沸器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、一般家庭の厨房など
で使用される湯沸器に関し、特に熱交換器への水の流れ
を水流検知スイッチにより検知しその検知信号に基づい
てガスバーナを点火する水流検知スイッチ付き湯沸器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の湯沸器には、いわゆる先
止め式湯沸器と元止め式湯沸器とが知られている。ここ
に先止め式湯沸器とは、出湯栓（蛇口）を開くことによ
り器具本体内の熱交換器に通じる給水管に水が流れ、こ
の水の流れをその給水管に設けられる水流スイッチによ
り検知し、この水流スイッチからの検知信号に基づいて
ガス栓が開かれると共にガスバーナが点火され、そのガ
スバーナの熱により熱交換器が加熱されることにより出
湯口より出湯が行なわれるものをいい、一方元止め式湯
沸器とは、操作ボタンを押して元止め水栓が開いたとき
に熱交換器に通じる給水管に水が流れると共にガス栓が
開かれ、ガスバーナが点火されて出湯口より出湯が行な
われるものをいう。

【０００３】そしてこの元止め式湯沸器の場合、例え
ば、特開平４−１９８６１２号公報に示されるように元
止水栓の開閉とガス止栓の開閉とを連動させたものが知
られている。この公報に示される湯沸器は、元止水栓の
水ガバナに設けられる水流量調節弁とガス止栓の水圧連
動ガス弁とを弁軸を介して連結し、この弁軸の移動を水
流スイッチにより検知すると共に、この水流スイッチの
ＯＮ信号によりガスバーナを点火させ、水流スイッチの
ＯＦＦ信号によりバーナを消火させるようにしたもので
ある。尚、元止水栓の給水流路内の水の流れはその水ガ
バナへ通じる弁口を開閉する水栓ダイヤフラムによって
開始され、あるいは停止されるものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】このような従来の湯沸
器において、前者の先止め式湯沸器の場合には、水流ス
イッチがＯＮされたときにそのＯＮ信号に基づいてガス
バーナが点火され、水流スイッチがＯＮ状態にある間は
そのガスバーナが点火状態のままとなる。そのために出
湯栓を閉めて出湯を停止したのに水流スイッチが故障等
によってＯＮ状態のままとなったときには、ガスバーナ
は点火状態を続けることとなり、その結果いわゆる空焚
き現象が起こって器具自体を損壊させてしまうおそれが
あった。

【０００５】一方、後者の元止め式湯沸器によっても、
操作ボタンの操作等により出湯が停止されたときに、元
止水栓の水流量調節弁とガス止栓の水圧連動ガス弁とを
連結するリンクバーがその摺動面のさび等によって、あ
るいは摺動面の摩擦抵抗等によって引っ掛かって戻ら
ず、あるいは水流スイッチ自体が故障してＯＮ状態から
ＯＦＦ状態へ切り替わらず、そのために出湯は停止され
たにも拘らずガスバーナは燃焼し続け、やはり空焚き現
象が起こるおそれがあった。

【０００６】この考案は、そのような問題点を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
出湯を停止したときに止水検知センサからのＯＦＦ信号
が入力されたにも拘らず水流検知センサからの信号がＯ
Ｎ信号からＯＦＦ信号へ切換わらないという信号のアン
マッチングを検知することにより空焚き現象を未然に防
止する安全チェック機能を備えた水流検知スイッチ付き
湯沸器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
この考案の湯沸器は、給水管及び給湯管を備える熱交換
器と、この熱交換器を加熱するためのガスバーナと、前
記給水管又は給湯管の水の流れを停止させる止水栓と、
該止水栓の止水状態にあるか否かを判断する止水状態判
断手段と、前記ガスバーナへのガスの供給を停止させる
ガス止栓と、前記給水管又は給湯管の水の流れを検知し
てオンされる水流検知スイッチと、この水流検知スイッ
チからのオン信号に基づき前記ガス止栓を開き前記ガス
バーナを点火させるバーナ制御手段と、前記止水栓が止
水状態にあるときに前記水流検知スイッチがオンされて
いるか否かを判断する水流検知スイッチ異常判断手段と
を備えることを要旨としている。

【０００８】

【作用】このような構成を有するこの考案の湯沸器によ
れば、止水栓が開いているときに熱交換器の給水管に流
れる水はガス止栓を介してガスバーナへ送られるガスの
燃焼熱によって加熱され、給湯管を介して出湯される
が、止水状態判断手段による検知信号により止水栓が止
水状態となったとき、水流検知スイッチがＯＮされてい
るかどうかがいったん判断される。そして止水栓が止水
状態にあるにも拘らず水流検知スイッチがＯＮされてい
るときには、水流検知スイッチ異常判断手段によりその
水流検知スイッチは何らかの故障トラブルが生じている
ものと判断されるものである。したがってこの考案によ
れば、水流検知スイッチが正常に作動しているかどうか
が常にチェックされており、器具の不慮の誤動作、例え
ば出湯が停止されているにも拘らずガスバーナが燃焼し
続けるという空焚き現象等のトラブルは回避される。

【０００９】

【実施例】以下にこの考案を具体化した一実施例を図面
を参照して説明する。図１は、この考案の一実施例とし
ての元止め式湯沸器の概略構成を示したものである。図
示されるように、この元止め式湯沸器１０は、器具本体
内に熱交換器１２とこの熱交換器１２を加熱するための
ガスバーナ１４とが配置される。そして熱交換器１２に
は給水管１６と出湯管１８とが連通状に設けられると共
に、給水管１６の元には元止め水栓２０が接続され、一
方、前記ガスバーナ１４へガスを供給するガス管２２の
元にはガス止栓２４が接続されている。

【００１０】前記元止水栓２０は、この栓内の給水流路
に水栓ダイヤフラム２６がダイヤフラム室２８へ通じる
弁口３０を開閉可能なるように配設される。そしてこの
水栓ダイヤフラム２６にも前記弁口３０に対応する中央
部位に弁口３２が設けられ、この弁口３２には水栓パイ
ロットバルブ３４が栓壁に貫設されるバルブ軸３６の先
端に取着され、かつスプリング３８を介して常時は前記
弁口３２を閉じるように押圧付勢された状態で設けられ
ている。また前記水栓ダイヤフラム２６にはダイヤフラ
ム室２８の弁口３０から外れた部位に通水孔４０が設け
られ、この通水孔４０を介して給水流路内の水が水栓パ
イロットバルブ３４の背面側に侵入し、止水状態を保持
し得るようになっている。

【００１１】前記ダイヤフラム室２８は、水圧ダイヤフ
ラム４２により一次圧室４４と二次圧室４６とに仕切ら
れ、一次圧室４４側には前記水圧ダイヤフラム４２面に
この栓内の給水流路を流れる水量を調節する水流量調節
弁４８が取着されると共に、この水流量調節弁４８はス
プリング５０によりダイヤフラム室２８内の給水流路を
閉じる方向に常時付勢されている。また一次圧室４４側
の栓壁に給水管１６と出湯管１８へ送る水量を調節する
ための水量絞り軸５２が回転自在に装着され、この水量
絞り軸５２に設けられた連通水路５４を介して前記給水
管１６及び出湯管１８に連絡され、この絞り軸５２を回
動させることにより給水管１６への水の供給流量の調節
並びに出湯管１８を流れる湯への水のミキシング量の調
節が図れるようになっている。そしてこの絞り軸５２に
は湯温調節つまみ５６が連繋されると共に、この湯温調
節つまみ５６の操作により回転される絞り軸５２の回転
を検知する出水スイッチ５８が近接して設けられる。６
０は絞り軸５２の連通水路５４を介して給水管１６へ送
られる水量を調節する水量調節弁である。

【００１２】また、前記ダイヤフラム室２８の二次圧室
４６側はバイパス管路６２を介して前記給水管１６の途
中部位に設けられるベンチュリ管部６４へ連絡され、給
水管１６へ水が流れているときは二次圧室４６が一次圧
室４４より負圧となり水流量調節弁４８が図１中矢印左
方向の移動するようになっている。尚、６６は二次圧室
４６に設けられた水抜き栓である。また、６８はこの元
止水栓２０への水の入口に設けられたストレーナを示し
ている。

【００１３】一方、前記ガスバーナ１４のガス管２２に
設けられたガス止栓２４は、栓内部の給ガス流路に水圧
連動ガス弁７０と、ガスガバナ７２と、マグネット安全
弁７４と、器具栓７６とが設けられている。水圧連動ガ
ス弁７０は、給ガス流路に開設された弁口７８にスプリ
ング８０を介して押圧付勢されており、かつこの水圧連
動ガス弁７０と前記ダイヤフラム室２８内の水圧ダイヤ
フラム４２とは、元止水栓２０の栓壁及びガス止栓２４
の栓壁を貫挿して設けられる前記水圧連動ガス弁７０の
弁軸８２を介して連結されている。そしてこの弁軸８２
の途中部位にはスイッチ作動片８４が設けられると共
に、この弁軸８２の傍にはそのスイッチ作動片８４によ
ってオンされる水流検知スイッチ８６が設けられてい
る。

【００１４】また、前記ガスガバナ７２は、ガス止栓２
４の給ガス流路の別の弁口８８に臨設され、給ガス流路
のガス圧力に応じて伸縮するスプリング９０を介してそ
の弁口８８の開度が調節されるようになっている。

【００１５】さらに前記マグネット安全弁７４は、前記
ガス止栓２４の給ガス流路のガス入口に近接した部位の
弁口９４に臨設され、内蔵される電磁石の作動によりそ
の弁口９４を開閉するものであり、栓壁に貫挿配置され
るマグネット安全弁作動杆９６の作動により電磁石が着
磁されたときにマグネット安全弁７４を押し下げてその
弁口９４を開かせるようになっている。

【００１６】さらにまた前記器具栓７６は、前記ガス止
栓２４の給ガス流路の別部位の弁口９７にスプリングに
より押圧されるように栓壁に貫挿されたバルブ軸９８の
先端に取着されている。

【００１７】かくして前記水流検知スイッチ８６からの
ＯＮ信号に基づいて駆動されるモータ９９には、第１な
いし第３カム１００、１０２、１０４が設けられ、第１
カム１００にはレバー１０６を介して前記水栓パイロッ
トバルブ３４を開閉作動させる出水レバー１０８が連繋
され、この出水レバー１０８は水栓パイロットバルブ３
４のバルブ軸３６の基部に連繋される。

【００１８】また第２カム１０２は前記器具栓７６のバ
ルブ軸９８に連繋され、さらに第３カム１０４は前記マ
グネット安全弁７４の作動杆９６に連繋されている。そ
してモータ９９に近接して前記第１カム１００及び第２
カム１０２の回転位置をリミットスイッチ１１０、１１
２が配設されており、これらのリミットスイッチ１１
０、１１２からのＯＮ信号により前記水栓パイロットバ
ルブ３４が閉じられたことと器具栓７６が閉じられたこ
とが検知されるようになっている。そして操作ボタン１
１４とこれの押圧によりＯＮされる点火スイッチ１１６
が設けられ、この点火スイッチ１１６のＯＮ操作により
モータ９９が回転駆動されるようになっている。

【００１９】尚、１１８はガスバーナ１４に供給される
ガスの点火用電極を示し、また１２０はガスバーナ１４
の近傍の熱温度を検知する一次熱電対を示し、さらに１
２２は熱交換器１２内の燃焼ガス温度を検知するためケ
ーシング壁ののぞき窓に設けられる二次熱電対を示して
いる。

【００２０】図２は、図１に示した元止め式湯沸器１０
の制御ブロック図を示している。この図２に示されるよ
うに、この器具本体に装着されるコントローラの中央演
算処理装置ＣＰＵ１２４の入力側には、水流検知スイッ
チ８６、点火スイッチ１１６、その他の各種スイッチ５
８、１１０、１１２及び一次・二次熱電対１２０、１２
２が夫々接続されており、またＣＰＵ１２４の出力側に
は、モータ９９、マグネット安全弁７４、点火用電極１
１８あるいは水流検知スイッチ８６の故障状態を知らせ
る警報器１２３等が接続されている。

【００２１】このように構成された元止め式湯沸器１０
によれば、操作ボタン１１４を押すことにより点火スイ
ッチ１１６がＯＮされ、それによってモータ９９が駆動
される。そしてモータ９９の第１カム１００によってレ
バー１０６を押し上げることにより出水レバー１０８が
作動し、水栓パイロットバルブ３４がスプリング３８の
押圧力に抗して後退することにより、図３に示すよう
に、給水流路内の水圧で水栓ダイヤフラム２６を押し下
げ、ダイヤフラム室２８へ通じる弁口３０を開くことに
よりダイヤフラム室２８へ水が流入し、一部の水は絞り
軸５２の連通水路５４を介して給水管１６へ送られ、ま
た残りの水は出湯管１８へ送られる。そして給水管１６
へ送られた水がベンチュリー管部６４を通ることにより
ダイヤフラム室２８のダイヤフラム二次圧室４６の圧力
を下げ、ダイヤフラム４２が図１中左方向へ移動し、こ
の水圧ダイヤフラム４２を介して水流量調節弁４８とガ
ス止栓２４の水圧連動ガス弁７０とを連結する弁軸８２
を同じく図１中左方向へ移動させ、それに伴ってガス止
栓２４内の水圧連動ガス弁７０が開くと同時に水流検知
スイッチ８６がＯＮする。

【００２２】そしてこの水流検知スイッチ８６からのＯ
Ｎ信号によりモータ９９が駆動され、モータの第３カム
１０４によってマグネット安全弁作動杆９６を押し下げ
マグネット安全弁７４を電気的に導通させて内蔵の電磁
石を着磁させることにより開かせると共に、第２カム１
０２によって器具栓７６のバルブ９８を押し開き器具栓
７６も開かせ、これによってガス止栓２４内の給ガス流
路が開かれ、ガスバーナ１４へガスが供給される状態と
なる。それと共に、図示しないイグナイタの点火により
点火用電極１１８に連続スパークが飛び、ガスバーナ１
４が点火される。そのために熱交換器１２に通じる給水
管１６を通る水はガスバーナ１４によって加熱され出湯
管１８を通って出湯されるが、そのとき絞り軸５２の連
通水路５４を通って出湯管１８へ直接送られてきた水が
混合されることによって適度の温度に調節された状態で
出湯が継続することとなる。その間マグネット安全弁７
４は開放状態が保持される。

【００２３】一方、出湯を停止させる場合には、やはり
操作ボタン１１４を押すことによりマグネット安全弁７
４を開放保持している電流がＯＦＦされると同時にモー
タ９９が駆動して第１カム１０２及び第２カム１０４に
より第１カムスイッチ１１０、及び第２カムスイッチ１
１２がＯＮされた時点で器具栓７６及び水栓パイロット
バルブ３４が閉じ、給ガス流路が遮断されると共に図４
に示したように給水流路も遮断されて出湯が停止され
る。

【００２４】しかしその場合に出湯は停止されているに
も拘らず、ガス止栓２４内の水圧連動ガス弁７０と元止
水栓２０内の水流量調節弁４８とを連結する弁軸８２が
ガス止栓２４や元止水栓２０の栓壁との摺動面でさびや
摩擦抵抗等によって動きが鈍く元に戻れない状態が生じ
る。そうすると出湯は停止されているにも拘らず水流検
知スイッチ８６はＯＮ状態のままとなり、ガスバーナ１
４は点火し続ける。そしてこの場合器具栓７６は閉じら
れているのでガス止栓２４の給ガス流路にガスが流れ続
けることはなく、そのうち自然にガス切れとなってガス
バーナ１４は消火することとなるが、それでもしばらく
の間はガスバーナ１４は点火し続け、その間は空焚き現
象が生じる。

【００２５】しかしてこの考案では、図５に点火スイッ
チ１１６がＯＮされたときのフローチャートを示したよ
うに、操作ボタン１１４を押して点火スイッチ１１６が
ＯＮされたときに、初めに元止水栓２０が止水状態にあ
るか否かが判断される（ステップ１。以下単に「Ｓ１」
と表示する。）。これは点火スイッチ１１６がＯＮされ
たときに第１カムスイッチ１１０及び第２カムスイッチ
１１２からの入力信号がなければ出水状態にあるのであ
るから、モータ９９が回転して第１カム１００及び第２
カム１０２が第１カムスイッチ１１０及び第２カムスイ
ッチ１１２に触れたところで完全な止水状態となる（Ｓ
２）。

【００２６】そして次にＳ１で止水状態にあれば、ある
いはＳ２で止水状態が得られれば、水流検知スイッチ８
６がＯＮ状態にあるか否かが判断され（Ｓ３）、止水状
態にあるにも拘らず水流検知スイッチ８６がＯＮ状態に
あれば、水流検知スイッチ８６が故障と判断されて（Ｓ
４）、その故障信号がＣＰＵ１２４へ送信され、この故
障信号に基づいて警報器１２３によりそのトラブルが使
用者に知らされると共に、マグネット安全弁７４が閉じ
られる。

【００２７】一方、Ｓ３において水流検知スイッチ８６
がＯＮ状態にない（ＯＦＦ状態にある）と判断されれ
ば、水流検知スイッチ８６は正常に作動しているもので
あるからモータ９９が回転し、第１カム１００によって
出水レバー１０８を作動させることによって水栓パイロ
ットバルブ３４を開き出水動作を開始させる（Ｓ５）。

【００２８】そして次に水流検知スイッチ８６がＯＮさ
れているか否かが判断され、（Ｓ６）、ＯＮされていれ
ば水圧連動ガス弁７０も正常に作動しガス止栓２４も開
かれていることを意味するので点火用電極１１８の火花
によるガスバーナ１４の点火動作が行なわれる（Ｓ
７）。Ｓ６において水流検知スイッチ８６がＯＮされて
いなければ、水流検知スイッチ８６が故障と判断されて
（Ｓ８）、故障信号がＣＰＵ１２４へ送信される。そし
てこの故障信号に基づいて警報器１２３によによりその
トラブルが使用者に知らされると共に、マグネット安全
弁７４が閉じられる。

【００２９】上記フローチャートにおいてＳ４あるいは
Ｓ８の“水流検知スイッチ故障”の判断は、水流検知ス
イッチ自体が故障してＯＮ／ＯＦＦの正常な作動が行わ
れないケースと水流検知スイッチ８６は何ら故障してい
ないが元止水栓２０の水流量調節弁４８とガス止栓２４
の水圧連動ガス弁７０との弁軸８２の動きが鈍くて水流
検知スイッチ８６が正常にＯＮ／ＯＦＦ動作されないケ
ースとを含むものである。

【００３０】一方、操作ボタン１１４の操作により点火
スイッチ１１６がＯＦＦされたときは、図６にそのフロ
ーチャートを示したように、操作ボタン１１４を押して
点火スイッチ１１６がＯＦＦされたときにマグネット安
全弁７４を開放保持している電流がＯＦＦされると同時
にモータ９９が駆動し、器具栓７６及び水栓パイロット
バルブ３４が閉じ、ガス通路が遮断されて出湯が停止さ
れることにより止水動作と消火とが行なわれる（Ｓ１
１）。

【００３１】そして次に水流検知スイッチ８６がＯＮ状
態にあるか否かが判断され（Ｓ１２）、止水状態にある
にも拘らず水流検知スイッチ８６がＯＮ状態にあるなら
ば水流検知スイッチ８６が故障と判断されて（Ｓ１
３）、その故障信号がＣＰＵ１２４へ送信されることに
より警報器１２３によりその故障が使用者へ知らされ
る。

【００３２】尚、Ｓ１２において水流検知スイッチ８６
がＯＮ状態にない（ＯＦＦ状態にある）と判断されれ
ば、水流検知スイッチ８６は正常に作動しているもので
あるから運転は完全に停止される（Ｓ１４）。

【００３３】この考案は、上記実施例に何ら限定される
ものではなく、この考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の設計変更又は改変が可能である。例えば、この実施例
は元止め式湯沸器の例で説明したが、従来の先止め式の
ものにも勿論適用できるものであり、要するに止水状態
のときの止水検知スイッチからの信号と水流検知スイッ
チからの信号とのアンマッチングの異常を検知すること
により水流検知スイッチの誤作動の異常を検知するよう
にしたものは、この考案に含まれることは言うまでもな
いことである。

【００３４】

【考案の効果】以上説明したことから明かなように、こ
の考案の湯沸器によれば、水栓が止水状態にあるときに
水流検知スイッチが正常に作動しているか否かを検知す
ること、すなわち止水検知信号と水流検知スイッチ信号
とのアンマッチングを検知することにより不慮の空焚き
トラブルを回避するものであるから、湯沸器の作動の安
全性がより確実に担保されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例としての元止め式湯沸器の
概略構成図である。

【図２】図１に示した湯沸器の制御ブロック図である。

【図３】図１に示した湯沸器における止水栓が開かれた
状態の作動説明図である。

【図４】図１に示した湯沸器における止水栓が閉じられ
た状態の作動説明図である。

【図５】点火スイッチがＯＮされたときのこの湯沸器の
作動を説明するフローチャートである。

【図６】点火スイッチがＯＦＦされたときのこの湯沸器
の作動を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 元止め式湯沸器 １２ 熱交換器 １４ ガスバーナ １６ 給水管 １８ 出湯管 ２０ 元止水栓 ２４ ガス止栓 ４８ 水流量調節弁 ７０ 水圧連動ガス弁 ８２ リンクバー ８６ 水流検知スイッチ ９９ モータ １００ 第１カム １１０ 第１カムスイッチ １２４ ＣＰＵ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水管及び給湯管を備える熱交換器と、
   この熱交換器を加熱するためのガスバーナと、前記給水
   管又は給湯管の水の流れを停止させる止水栓と、該止水
   栓の止水状態にあるか否かを判断する止水状態判断手段
   と、前記ガスバーナへのガスの供給を停止させるガス止
   栓と、前記給水管又は給湯管の水の流れを検知してオン
   される水流検知スイッチと、この水流検知スイッチから
   のオン信号に基づき前記ガス止栓を開き前記ガスバーナ
   を点火させるバーナ制御手段と、前記止水栓が止水状態
   にあるときに前記水流検知スイッチがオンされているか
   否かを判断する水流検知スイッチ異常判断手段とを備え
   ることを特徴とする水流検知スイッチ付き湯沸器。