JP3767435B2 - 給湯装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【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】
従来の給湯装置は図4に示すように、水を加熱する加熱容器を有する加熱ユニット4と、水道管1から加熱容器4への給水経路7に設けられた給水を制御する給水弁2と、加熱容器4への給水量を検知する給水量検知手段3と、加熱容器4内の複数の水位を検知する水位検知手段6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、前記従来の構成では、給水中に水位電極が故障していた場合、他に故障を検知する手段が無く、給水が持続された場合加熱容器から水が溢れ出る可能性があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明は、加熱容器への給水量を検知する給水量検知手段と、前記加熱容器内の複数の水位を検知する水位検知手段と、前記給水量検知手段により検知される給水量と前記水位検知手段により検知される水位の変化とを監視し、所定の給水量が検知されたが水位の変化が検知出来ないとき、異常と判定する監視手段を設けた。
【0005】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、水を加熱する加熱容器を有しキッチンユニット内部に収められ、前記加熱容器内の水または湯を前記キッチンユニット上部に導水するポンプが取り付 けられた加熱ユニットと、水道管から前記加熱容器への給水経路に設けられた給水を制御する給水弁と、前記加熱容器への給水量を検知する給水量検知手段と、前記加熱容器内で複数の水位を検知する水位検知手段と、前記給水量検知手段により検知される給水量と前記水位検知手段により検知される水位の変化とを監視する監視手段を備え、前記給水検知手段が所定の給水量検知し、かつ前記水位検知手段所定が所定の水位の変化を検知出来ないとき、前記監視手段は前記水位検知手段が異常であると判定して前記給水弁を閉じる給湯装置である。
【0006】
本構成によれば、監視手段により所定の給水量が検知されたのに水位検知手段の故障により水位の変化が検知できないとき、水位検知手段の故障であることを検出でき給水を止める。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の構成において水位検知手段をコモン電極棒と相対した水位検知高さの異なる複数の電極棒を備え、前記コモン電極棒と各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知するものである。
【0008】
本構成によれば、加熱容器内の水位をコモン電極棒と電極棒間に流れる電流により簡単に検知できる。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の構成において水位検知手段は互いに対向させた発光素子と受光素子とを備え、水が有るときは発光素子から受光素子へ光が透過し、水が無いとき光が遮断されることにより水位を検知するものである。
【0010】
本構成によれば、加熱容器内の発光素子と受光素子間の光の透過または非透過により簡単に水位を検知できる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、水位検知手段は水位により上下移動する磁性体と、ホール素子またはホールICを備え、前記磁性体の上下を前記ホール素子またはホールICが検知する事により水位を検知するものである。
【0012】
本構成によれば、加熱容器内の水位により上下移動する磁性体の通過をホール素子またはホールICにより検知することで簡単に水位を検知できる。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項1または2記載の構成において複数の電極棒による各水位間毎に所定の水量を設定したものである。
【0014】
本構成によれば、各水位間の距離が異なっていても水位間毎に所定の水量を設定しているので水位検知手段が故障の際素早く検知する事が出来る。
【0015】
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の構成において異常時、異常であることを報知する報知手段を備えたものである。
【0016】
本構成によれば、利用者は水位検知手段が異常であることが確認でき、他の部分を調べることなく、直ちにその部分の処置ができる。
【0017】
【実施例】
(実施例1)
本発明の実施例1について図面を参照して説明する。図1は本実施例のキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の構成図である。図において、1は水道管で、2は弁を開閉することによって加熱容器5に給水の制御を行う給水弁、3は水の通過水量を検知する給水量検知手段である。この水量検知手段3は、水が通過すると、内部の羽根が回転して、その回転軸に磁石が取り付けられ磁石の通過回数をホールICで検知して、ホールICからのパルス数をカウントすることにより通過水量を検知する仕組みとなっている。4はキッチンユニット13内部に収めれらた給湯装置の加熱ユニットで、内部に水を入れる加熱容器5がある。水道管1から分岐した給水路7は、給水弁2と給水量検知手段3を介して加熱容器5に接続している。加熱容器5の底部には水を加熱する主ヒータ9と加熱した水を保温する補助ヒータ10と加熱容器6の湯温を検出するサーミスタ8とが取り付けられている。6は水位を検知する水位検知手段でコモン電極棒6aと対向する電極棒6b、6c間に流れる電流により水の有無を検知する。また、加熱容器5内の水または湯をキッチンユニット13上部に導水するポンプ12が取り付けられ、出湯口14から出水または出湯される。11は水量検知手段3と水位検知手段6からの信号により所定の水量が検知できたのに水位の変化が検知できないとき異常と判定し給水弁を閉じたり報知手段に信号を出す監視手段である。また、15は加熱容器5の水が加熱されたとき発生する蒸気を排出する蒸気口である。
【0018】
前記した構成において動作について説明する。電源を投入すると、給水弁2が開き水道管1から水が給水経路7を通り加熱容器5に給水される。給水経路7途中に設けられた給水量検知手段3は通過水量を検知し信号を監視手段11に送る。また、水位電極6のコモン電極棒の6aと電極棒6b、6c間それぞれには所定の電圧が印可されており、加熱容器5が空の状態から給水され、電極棒6bの先端に水が到達するとコモン電極6aと電極棒6b間に電流が流れ、その電流を検知して電極棒6bの位置に水位が到達したと検知する。さらに給水により水位が上昇すると同様にコモン電極6aと電極棒6c間に電流が流れ、電極棒6cの位置に水位が達したと検知する。水位が電極棒6cの位置に達すると、給水弁2を閉じて給水を停止し、加熱ヒータ9をオンし加熱容器5内の水を加熱する。サーミスタ8による検知温度が95℃に達すると加熱ヒータ9をオフし保温ヒータ10にてオン、オフしながら保温を行う。
【0019】
また、使用者によりポンプ12が駆動されて加熱容器5内の水が排出されて水位が電極棒6bの位置よりも低くなると、再び給水弁2を開き給水を開始する。マイクロコンピュータ等で構成された監視手段11は電極棒6bの水位から電極棒6cに達する水量もしくは若干多めの(電極棒6bから電極棒6cに達する水量の5〜30%増し程度の水量)水量を予め設定記憶し、その水量と水量検知手段3により電極棒6bの位置に水位が到達した時点からの給水量と前記予め設定記憶された水量とを比較する。仮に電極棒6cが故障などにより水位が検知できない場合、電極棒6c位置に水が到達しても給水が続行され、予め設定記憶された水量より多くなった時、監視手段11は水位検知手段6が異常と判定すると共に給水弁2を閉じ、ブザーもしくはLED等で異常であることを報知する。
【0020】
ここで検知できる水位を2点としたが、電極棒を増やすことにより検知できる水位点を増やすことが出来る。また、電極棒が複数あり電極棒の先端間の距離がそれぞれにより異なる場合、それぞれの電極間に対してあらかじめ設定記憶する水量をそれぞれの電極間に対して異なった値とすることも出来る。
【0021】
(実施例2)
本発明の実施例2について図面を参照して説明する。図2は水位検知手段を発光素子18と受光素子19を対向した構成とした図であり、その他の構成と動作は実施例1と同じである。17は加熱容器5に接続された光を透過する材質で構成された水管である。20は水管17の内側に配置され、水面に浮上する水位ボールである。監視手段11は発光素子18に発光する信号を送り、受光素子19から受光の有無の信号を受信する。加熱容器5が空の状態から給水されて水位が上昇するに伴い水位ボール20も上昇し、水位ボールが発光素子18bと19bの間に位置すると、水位ボール20により発光素子18bからの光を遮断し、受光素子19bは受光せず監視手段11は水位が発光素子18bと受光素子19b間にあると検知する。水位がさらに上昇し発光素子18aと受光素子19aの間に位置したときも実施例1と同様の検知を行う。
【0022】
(実施例3)
本発明の実施例3について図面を参照して説明する。図3は水位検知手段をホールIC21と磁性化された水位ボール22にて構成した図であり、その他の構成と動作は実施例1と同じである。17は加熱容器5に接続された水管である。22は水管20の内側に配置され、水面に浮上する磁性体である。ホールIC21は磁性体が近づくとオンし、その信号を監視手段に送る。水位が低い位置から水位が上昇するに伴い、水位ボールがホールIC21bの横に位置するとオン信号を出力し、監視手段はホールIC21bの位置にあると検知する。水位がさらに上昇しホールIC21aの横に位置したときも前記と同様の検知を行う。
【0023】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、給水量検知手段と水位検知手段を監視することにより、水位電極手段が故障し、水位の変化が検知できないとき異常と判断できると共に、給水弁を閉じて給水を停止する事により、加熱容器からの水の溢れを防ぐことができ、利用者に安全で信頼性の高い給湯器を提供できる。
【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】 本発明の実施例2の給湯装置の水位検知の方法を示す構成図
【図3】 本発明の実施例3の給湯装置の水位検知の方法を示す構成図
【図4】 従来例の給湯装置の水回路構成図
【符号の説明】
1 水道管
2 給水弁
3 給水量検知手段
4 加熱ユニット
5 加熱容器
6 水位検知手段
7 給水経路
11 監視手段
16 報知手段
18 発光素子
19 受光素子
21 ホールIC
22 磁性体

Claims (6)

  1. 水を加熱する加熱容器を有しキッチンユニット内部に収められ、前記加熱容器内の水または湯を前記キッチンユニット上部に導水するポンプが取り付けられた加熱ユニットと、水道管から前記加熱容器への給水経路に設けられた給水を制御する給水弁と、前記加熱容器への給水量を検知する給水量検知手段と、前記加熱容器内で複数の水位を検知する水位検知手段と、前記給水量検知手段により検知される給水量と前記水位検知手段により検知される水位の変化とを監視する監視手段を備え、前記給水検知手段が所定の給水量検知し、かつ前記水位検知手段所定が所定の水位の変化を検知出来ないとき、前記監視手段は前記水位検知手段が異常であると判定して前記給水弁を閉じる給湯装置。
  2. 水位検知手段はコモン電極棒と相対した水位検知高さの異なる複数の電極棒を備え、前記電極棒のコモン電極棒と各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知する請求項1記載の給湯装置。
  3. 水位検知手段は互いに対向させた発光素子と受光素子とを備え、水が有るときは発光素子から受光素子へ光が透過し、水が無いとき光が遮断されることにより水位を検知する請求項1に記載の給湯装置。
  4. 水位検知手段は水位により上下移動する磁性体と、ホール素子またはホールICを備え、前記磁性体の上下を前記ホール素子またはホールICが検知する事により水位を検知する請求項1記載の給湯装置。
  5. 複数の電極棒による各水位間毎に所定の水量を設定した請求項1または2記載の給湯装置。
  6. 異常時、異常であることを報知する報知手段を備えた請求項1から5の何れか1項記載の給湯装置。
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