JP3757832B2 - 給湯装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管に接続された給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の給湯装置を電気湯沸かし器で説明すると、図9に示すように、水を入れる容器41と、水を加熱するヒータ42と、容器41内の湯を本体上部に導く湯パイプ43と、容器41内の湯を湯パイプ43に汲み出すポンプ44と、容器41内の湯温度を検知するサーミスタ45と、ポンプ44の駆動操作を行う操作部46とを備えていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、電源投入時のサーミスタ45の検知温度が約90℃より低い場合には、ヒータ42に通電して容器41内の水を加熱している。そのために、電源オフ状態で容器41内の水を長期間保管していた場合でも、電源がオンすると湯沸かしを行うので、長期間保存している古くなった水を湯沸かししてしまうという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、加熱開始時に、サーミスタの検知温度が所定温度より低い場合には、ポンプを駆動して容器内の水を排水するとともに、容器内に新たに水を追加して湯沸かしを行う構成としたものである。このような簡単な構成により、長期間保存している古い容器内の水を排水し、常に新鮮な湯を給湯することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、水を加熱する加熱容器と、水道管から前記加熱容器へ水を給水する給水弁と、前記加熱容器内の湯温を検知する水温検知手段と、前記加熱容器内の湯を汲み上げるポンプと、加熱開始時に前記水温検知手段の検知温度が所定温度より低い場合には、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水させ、その後前記加熱容器に貯水し、その後また、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水する制御手段とを備えたキッチンユニットに組み込んだ給湯装置である。
【0006】
上記構成によれば、制御手段は加熱開始時に水温検知手段の検出した検知温度により、ポンプを駆動して加熱容器内の水を排水させるのか、そのまま加熱するかを判断するので、簡単な構成で加熱容器内の長期間保存している古い水を排水することができる。
【0007】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の給湯装置において、加熱容器内の状態を表示する表示手段を設け、この表示手段はポンプが駆動されて前記加熱容器内の水を排水する場合には、排水の必要があることを表示する構成を備えたものである。
【0008】
上記構成によれば、表示手段は加熱開始時に、水温検知手段の検出した検知温度が所定温度より低い場合には、加熱容器内の水の排水が必要であることを知らせるので、通常の給湯と混同する誤りを解消できる。
【0009】
【実施例】
以下本発明の給湯装置につき、図面を参照しながら説明する。
【0010】
(実施例1)
図1は本発明の給湯装置をキッチンユニットに組み込んだ水回路構成図である。図1において、1は水道管で、2は分岐栓で、3は止水栓である。4はキッチンユニット5内部に収めれらた給湯装置の水の加熱ユニットで、内部に水を入れる加熱容器6がある。水道管1から分岐栓2により分岐した接続管7は、給水弁8を介して浄水カートリッジ9の入り口に取り付けられている。
【0011】
また、浄水カートリッジ9の出口には、切替弁10が接続されている。切替弁10の一方(切替弁がオンしている時)は、加熱容器6の上部に接続されている。加熱容器6の底部には水を加熱する主ヒータ12と加熱した水を保温する補助ヒータ13と加熱容器6の湯温を検出する水温検知手段であるサーミスタ14とが取り付けられている。また、加熱容器6内の水をキッチンユニット5上部に導水するポンプ15が取り付けられている。
【0012】
さらに、加熱容器6の側面部には、加熱容器6内の水量を検知する水量検知センサ16が取り付けられていて、満水検知と給水検知、空検知を行っている。本実施例では、満水検知量を1600ml、給水検知量を1000ml、空検知量を0mlとしている。17はキッチンユニット5の上部に設けられた水栓で、加熱容器6内の湯を導水する湯パイプ18と、切替弁10により分岐したもう一方(切替弁がオフしている時)の水パイプ19と、加熱容器6上部に連通した蒸気パイプ20とを収納している。
【0013】
21は水栓17の上部の外面に取り付けられていて、浄水や出湯の操作を行う操作部である。22は水量検知センサ6とサーミスタ14、操作部21の電気信号により、給水弁8と切替弁10、主ヒータ12、補助ヒータ13、ポンプ15とをコントロールするマイコンを含んだ制御手段である。
【0014】
図2は本実施例の操作部21を示す図である。31は表示手段として点滅および消灯して出湯切替動作を示す出湯切替LEDで、32は点滅および消灯してロック解除状態を示すロック解除LEDで、33は表示手段として点滅および消灯して加熱容器6内の出湯が可能かどうかを示す出湯可LEDである。また、34は浄水を行う浄水キーで、35はロック解除を行うロック解除キーで、36は出湯を行う出湯キーである。さらに、37は出湯切替スイッチで通常の使用の場合には手動側に切り替ていて、自動排水時には、自動側に切り替える。
【0015】
図3は本実施例の操作部21とポンプ15、制御手段22の一部を示す電気回路図である。図3において、出湯切替LED31はLED1、ロック解除LED32はLED2、出湯可LED33はLED3にそれぞれ対応している。マイコンポート(P00〜P02)の出力が低信号の時にはそれぞれのLEDが点灯するようになっている。また、浄水キー34はスイッチSW1、ロック解除キー35はスイッチSW2に対応していて、キーが押されるとマイコンポート(P40、P41)に高信号が入力するようになっている。
【0016】
出湯キー36はスイッチSW3に対応していて、マイコンポート(P10)の出力が高信号の時には、出湯キー36が押されている間のみ、トランジスタQ1がオンしているので、ポンプが駆動するようになっている。また、出湯キー36が押されている間は、マイコンポート(AD0)に低信号が入力するようにもなっている。出湯切替スイッチ37は、スイッチSW4に対応していて、出湯切替スイッチ37が手動側になっている場合には、マイコンポート(P10)の出力が高信号の時に、出湯キー36が押されるとポンプ15が駆動するようになっている。また自動側になっている場合には、マイコンポート(P10)の出力が高信号になるとポンプ15が駆動するようになっている。
【0017】
実際の動作について、図1〜図4を参照にしながら説明する。給湯装置に電源を投入すると、サーミスタ14の検知した温度が所定温度である40℃より未満の場合には、加熱容器6内の残水を排水するための動作を行う。図4(a)に示すように、表示手段である出湯切替LED31と出湯可LED33が点滅表示していて、自動排水モードに移行したことを示している。利用者は、まず出湯切替スイッチ37を自動側に切り替える。すると、図4(b)に示すように、出湯切替LED31が点灯表示に変わる。
【0018】
また、図3のマイコンポート(P10)の出力が高信号となり、出湯切替スイッチ37が自動側になっているので、ポンプ15が駆動して加熱容器6内の残水を湯パイプ18より出水する。水量検知センサ16が空を検知すると、図3のマイコンポート(P10)の出力が低信号となり、ポンプ15はオフする。その後、切替弁10をオンし、続いて給水弁8をオンすると、水は水道管1から浄水カートリッジ9を通過した後、切替弁10がオンしているので加熱容器6に貯水していく。
【0019】
水量検知センサ16が満水を検知すると、給水弁8と切替弁10とをオフして加熱容器6内への貯水は止まる。その後また、図3のマイコンポート(P10)の出力が高信号となり、ポンプ15を駆動して加熱容器6内の水を湯パイプ18より出水する。同じように、加熱容器6内への貯水とポンプ15での出水を合計3回繰り返す。その後、図4(c)に示すように、出湯切替LED31が点滅表示となり、出湯可LED33が消灯して自動排水モードが終了したことを示している。
【0020】
利用者は、出湯切替スイッチ37を手動側に切り換えることで、出湯切替LED31が消灯して、通常モードに移行する。その後、切替弁10と給水弁8とをオンして、加熱容器6内に水を給水検知量まで貯水を行う。それから、主ヒータ12と補助ヒータ13とをオンして、サーミスタ14の検知温度で95℃以上になるまで加熱容器6内の水を加熱する。95℃以上を検知すると、出湯可LED33が点灯表示に切り替わり加熱容器6内の湯が出湯可能状態となったことを示す。その後、切替弁10と給水弁8をオンして、加熱容器6内へ水を5秒間貯水する。サーミスタ14が温度低下を検知して、再び95℃以上を検知すると、同じように、加熱容器6内への貯水を行う。
【0021】
水量検知センサ16が、満水を検知するまでこれらの動作を繰り返す。利用者は、ロック解除キー35を押すと、図3のマイコンポート(P10)の出力が高信号となり、出湯キー36が押されている間のみポンプ15が駆動して、湯パイプ18より出湯を行う。また、浄水キーが押されると、給水弁8が駆動して水パイプ19より、出水を行う。
【0022】
ここで、利用者が誤って、出湯切替スイッチ37を自動側に切り替えると、マイコンポートの動作のみでポンプ15が駆動して、加熱容器6内の湯が外に出湯する恐れがある。それを防ぐために、出湯切替LED31を点滅表示して、利用者に出湯切替スイッチ37を手動側に切り替えるように表示警告する。また、その時には、ロック解除キー35を押してもロック解除状態には切り替わらないようになっている。
【0023】
このように、制御手段により加熱開始時の水温検知手段の検知した温度で自動排水が必要かどうかを判断しているので、従来の構成を大きく変えることなく加熱容器6内に長期間保存している古い水を排水し、常に新鮮な湯を給湯することができる。また、表示手段である出湯切替LED31、出湯可LED33が加熱開始時に、水温検知手段の検出した検知温度が所定温度より低い場合には、加熱容器内の水の排水が必要であることを知らせるので、通常の給湯と混同する誤りを解消できる。さらに、出湯切替スイッチ37を設けることで、通常のポンプ駆動をする時には、マイコンとキーの動作による2段構成で行うことができる。
【0024】
なお、本実施例では、所定温度を40℃としているが、初期の目的を達成する範囲であれば前記40℃に限定されるものではない。また、本実施例では、電源投入時のサーミスタ14の検知した温度で、自動排水動作を行うかどうかを判断をしているが、電源スイッチオン時にも同じように判断する。さらに、本実施例では電気加熱による給湯装置を説明したが、他の熱源を利用した給湯装置にも本実施例を適用できるものである。
【0025】
(参考例1)
本発明の参考例1について図5〜図8を参照し、かつ実施例1と同じ構成および作用効果を奏するのものには同じ符号を付して詳細な説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。図5は参考例1に示すキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の水回路構成図である。図5において、23は水栓17の上部の外面に取り付けられていて、浄水や出湯の操作を行う操作部である。24は電源オフしている時間を計測するストップ時間計測手段であり、本参考例では、通電開始時点が所定時間である電源がオフしてから1時間より未満かどうかを判断できるようにコンデンサを用いて構成している。
【0026】
また、図6において、38は加熱容器6内の水の排水が必要かどうかを表示する排水LEDである。図7は本参考例の操作部23とポンプ15、制御手段22の一部を示す電気回路図である。排水LED38は、LED4に対応し、マイコンポート(P03)の出力が低信号の時には、LED4が点灯するようになっている。
【0027】
実際の動作について、図5〜図8を参照にしながら説明する。給湯装置に電源を投入すると、ストップ時間計測手段24の計測時間が1時間以上の場合には、加熱容器6内の残水を排出するための動作を行う。図8(a)に示すように、表示手段である排水LED38が点滅表示する。利用者は、排水工程が必要であると判断する。ロック解除キー35を押すと、図7のマイコンポート(P10)が高信号となり、出湯キー36が押されている間のみトランジスタQ1がオンして、ポンプ15が駆動する。よって、湯パイプ18より加熱容器6内の残水の出湯を行う。その後、水量検知センサ16が空を検知すると、図8(b)に示すように、排水LED38が消灯して、出湯可LED33が点滅状態となる。切替弁10と給水弁8をオンして、加熱容器6内に水を貯水する。水量検知センサ16が満水を検知すると、給水弁8と切替弁10をオフして加熱容器6内への貯水を止める。それから、主ヒータ12と補助ヒータ13をオンして、加熱容器6内の水を加熱する。サーミスタ14の検知した温度が95℃になると、主ヒータ12と補助ヒータ13がオフして、出湯可LED33が点灯表示になり、出湯可能状態となったことを示す。
【0028】
なお、本参考例では、電源投入時のみ、ストップ時間計測手段24の計測時間で排水LED38を点滅表示して判断をしているが、電源スイッチオン時にも同じように判断する。
【0029】
このように、制御手段により加熱開始時点におけるそれまでの加熱停止のストップ時間計測手段24の計測時間で排水が必要かどうかを判断しているので、従来の構成を大きく変えることなく、加熱容器6内に長期間保存している古い水を排水し、常に新鮮な湯を給湯することができる。また、表示手段である排水LED38は加熱開始時に、加熱を停止してから再び開始するまでの経過時間が所定時間経過した場合には、加熱容器内の水の排水が必要であることを知らせるので、通常の給湯と混同する誤りを解消できる。
【0030】
なお、本参考例では、ストップ時間計測手段24の計測時間を1時間としているが、初期の目的を達成する範囲であれば前記1時間に限定されるものではない。
【0031】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、加熱開始時点における水温検知手段の検知した温度が所定温度より低い時には、加熱容器内の水をポンプの駆動により排水させ、その後前記加熱容器に貯水し、その後また、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水するので、簡単な構成で加熱容器内の古い水を常に排水し常に新鮮な湯を給湯することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1を示すキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の水回路構成図
【図2】 同実施例1の操作部を示す図
【図3】 同実施例1の操作部とポンプの電気回路図
【図4】 (a)同実施例1の操作部の動作状態(自動排水モードの移行時)を示す図
(b)同実施例1の操作部における自動排水工程中を示す図
(c)同実施例1の操作部における自動排水終了時を示す図
【図5】 本発明の参考例1を示すキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の水回路構成図
【図6】 同参考例1の操作部を示す図
【図7】 同参考例1の操作部とポンプの電気回路図
【図8】 (a)同参考例1の操作部の動作状態(排水必要時)を示す図
(b)同参考例1の操作部における排水動作終了を示す図
【図9】 従来の電気湯沸かし器の水回路を示す要部断面図
【符号の説明】
1 水道管
6 加熱容器
14 サーミスタ(水温検知手段)
15 ポンプ
22 制御手段
24 ストップ時間計測手段
Claims (2)
- 水を加熱する加熱容器と、水道管から前記加熱容器へ水を給水する給水弁と、前記加熱容器内の湯温を検知する水温検知手段と、前記加熱容器内の湯を汲み上げるポンプと、加熱開始時に前記水温検知手段の検知温度が所定温度より低い場合には、前記ポンプを駆動して排水させ、その後、前記加熱容器に貯水し、その後また、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水する制御手段とを備えたキッチンユニットに組み込んだ給湯装置。
- 加熱容器内の状態を表示する表示手段を設け、この表示手段はポンプが駆動して前記加熱容器内の水を排水する場合には、排水の必要があることを表示する構成を備えた請求項1に記載の給湯装置。
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