JP3835397B2 - 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、一般家庭におけるキッチンシステムへ組み込んで使用する水道管直結式ビルトインタイプの給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の水道管直結式ビルトインタイプの給湯装置は知られている(例えば、特許文献1参照)。これは、給水弁を開いた状態で水道管から貯湯容器に給水している時、流量が検出されなくなると即断水と判断して断水報知している。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−26389号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の給湯装置は、貯湯容器に給水中、流量が検知されなくなると即断水と判断して断水報知しているため、例えば貯湯容器に給水中、同じタイミングで他の場所で水道水を使用し、一時的に水道水の圧力が落ちてしまい流量が検知できなくなった状態でも断水と判断して、本来ならば水圧が復帰する可能性があるにも関わらず断水報知を行ってしまうという課題を有していた。
【0005】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、給水中、流量が検知できなくなると一時的に水圧が落ちたのか、本当の断水状態かを判断し、使用者に余計な不安を与えず使い勝手が良い給湯装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の給湯装置は、給水弁を開いて給水中、給水量検知手段による給水量が所定の値以下になると、所定の時間給水弁を操作して給水量が復帰するのを監視し、復帰が確認できないと断水と判断する水圧復帰監視手段を設けたものである。
【0007】
これにより、流量が検知できなくなると、一定の時間給水が復帰するのを待ち、復帰が確認できないと断水と確定とするものであり、使用者に余計な不安を与えず使い勝手が良いものである。
【0008】
また、水圧復帰監視手段は、給水弁を第2の所定時間閉じて水圧の復帰を待った後、第3の所定時間開いて給水量が検知できるようになったか判断する動作を所定回数繰り返し、給水量が復帰しないと断水と判断してなる構成にしたものである。
【0009】
これにより、給水量が検知できない程水圧が落ちた状態で給水弁を開きっぱなしにして給水量の復帰を確認することで、加熱容器への給水が僅かずつ継続され、加熱容器から水が溢れてしまうのを防ぐとともに、復帰可能な一時的な水道水の圧力の低下による断水誤検知を防止するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、液体を加熱する加熱容器と、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、給水弁を通過した給水量を検知する給水量検知手段と、給水弁を給水側に開いて給水中、給水量検知手段による給水量が所定の値以下になると、所定の時間給水弁を操作して給水量が復帰するのを監視し、復帰が確認できないと断水と判断する水圧復帰監視手段とを有し、前記水圧復帰監視手段は、前記給水弁を第2の所定時間閉じた後、第3の所定時間開く動作を所定回数繰り返し、給水量が復帰しないと断水と判断してなる給湯装置としたことにより、他の場所で同時に水道を使用して一時的に水道水の圧力が落ちてしまい、給水量が僅かになり、給水量検知手段で給水量が検知できなくなっても、長時間給水弁を閉じて水圧が復帰するのを待ってから、短い時間給水弁を開いて給水量が検知できるようになったか判断するので、給水量が検知できない程水圧が落ちた状態で給水弁を開きっぱなしにして給水量の復帰を確認することで、加熱容器への給水が僅かずつ継続され、加熱容器から水が溢れてしまうのを防ぐとともに、復帰可能な一時的な水道水の圧力の低下による断水誤検知を防止する。
【0011】
請求項2に記載の発明は、水圧復帰監視手段は、給水量が復帰すると動作を停止するとともに、水圧復帰監視手段が動作開始する以前の動作を継続する請求項1に記載の給湯装置としたことにより、一時的に水道水の圧力が落ちてしまい給水量が検知できなくった状態で水圧復帰監視手段が動作しても、水圧が復帰すると水圧が落ちる前の動作を継続しているので、使用者に余計な不安を与えず使い勝手が良い。
【0012】
請求項3に記載の発明は、水圧復帰監視手段が動作中、加熱容器の加熱を停止する水圧低下加熱停止手段を有する請求項1または2に記載の給湯装置としたことにより、水圧復帰監視手段が動作中、加熱容器の加熱を停止する水圧低下加熱停止手段を有することで、加熱容器への給水が復帰するのが確認されない間は加熱容器の加熱を行わないので、加熱容器が空の状態で加熱し、温度が急上昇して加熱容器を破損してしまうのを防ぐ。
【0013】
請求項4に記載の発明は、水圧復帰監視手段が動作中、加熱容器は所定の温度で保温動作を行う水圧低下保温手段を有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の給湯装置としたことにより、加熱容器への給水が復帰するのが確認されない間は加熱容器は保温動作を行っているので、加熱容器が空の状態で加熱し、温度が急上昇して加熱容器を破損してしまうのを防ぐとともに、加熱容器内に水がある場合には水温の低下による雑菌の繁殖を防ぐ。
【0014】
請求項5に記載の発明は、水圧復帰監視手段が動作開始時、給湯装置の動作状態に応じて水圧低下加熱停止手段または水圧低下保温手段のいずれかの動作を行う水圧低下加熱選択手段を有する請求項4に記載の給湯装置としたことにより、水圧復帰監視手段が動作した時、加熱容器の加熱を行っていないときには水圧低下加熱停止手段によって加熱停止の継続を、反対に加熱容器が加熱中なら水圧低下保温手段をによって加熱容器を保温状態に保つので、給水状態が終了してから加熱を行う給湯装置の動作状態で、水圧復帰監視手段が動作開始すると加熱容器の加熱を停止したままであり無駄な電力の消費を抑え、また給湯装置が加熱中の動作状態で水圧復帰監視手段が動作すると、加熱容器を保温状態に保ち、水温の低下による雑菌の繁殖を防ぐことができ使い勝手が良い。
【0015】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0016】
(参考例1)
図1は本発明の参考例1における給湯装置を示すものである。
【0017】
図において、1は家庭内に設置されたキッチンユニットを示し、その内部空間に浄水加熱ユニット2を設置している。3は給水管である水道管であり、キッチンユニット1のキッチンシンク14に臨んだ水道口4と、水道水中の不純物を除去する中空糸膜や活性炭からなる浄水手段5とに接続している。6は水道管3の給水を制御する手動で開閉する元栓であり、水道管3と浄水手段5との給水経路には、浄水手段5への給水を制御する給水弁7と、給水弁7によって給水された給水量を、水が流れることにより内蔵された水車が回り生じたパルスをカウントして計測する給水量検知手段であるところの流量計8を設けている。
【0018】
浄水手段5を通過した水道水は、水を加熱するヒータ9を有する加熱容器10へ給水経路11を介して注がれる。また加熱容器10には加熱容器10内の水温を検知する温度検知手段であるサーミスタ12と、加熱容器10内の水位を、電極間の電位が水の有無によって変わることから検知する水位検知手段13を設けている。
【0019】
そして、給水経路11上には、浄水手段5を通過した水をキッチンシンク14に吐出する浄水パイプ15か、給水経路11のどちらかに導く切替弁16が設けてある。17は加熱容器10から生じた蒸気を逃がす蒸気パイプ、18は加熱容器10内の湯を出湯パイプ19に吐出するポンプである。上記した浄水パイプ15、蒸気パイプ17、および出湯パイプ19は、水道口4と同様、キッチンシンク14に臨んで配置されている。上記浄水手段5、ヒータ9、および加熱容器10等は浄水加熱ユニット2を構成しているものである。
【0020】
20は出湯や浄水の吐出及び各種状態を知らせる操作表示部で、キッチンユニット1の上部の操作部1aに設けてある。
【0021】
21は制御手段であるマイクロコンピュータであり、マイクロコンピュータ21には給水弁7と流量計8、ヒータ9、サーミスタ12、水位検知手段13、切替弁16、ポンプ16、操作表示部20を接続し、流量計8、サーミスタ12、水位検知手段13、操作表示部20からの入力に応じて、給水弁7、ヒータ9、切替弁16、ポンプ16を出力制御する。
【0022】
マイクロコンピュータ21内には、マイクロコンピュータ21が給水弁7を開いて給水中、流量計8によって検知した給水量が少なくなると、給水弁7を制御して給水量が復帰するのを監視し、一定の時間復帰が確認できないと断水と確定する水圧復帰監視手段21aを設けている。
【0023】
図2は操作表示部20の詳細を示しており、20aはONになると接続されたマイクロコンピュータ21が切替弁16を浄水パイプ15側に切り換えると共に、給水弁7を開いて浄水した水を吐出する浄水スイッチ、20bはONになると接続されたマイクロコンピュータ21がポンプ18を駆動して加熱容器10内の湯を出湯する出湯スイッチ、20cはONになると出湯スイッチ20bの操作を可能とするロック解除スイッチ、20dはロック解除スイッチ20cがONになると点灯してロック解除スイッチ20cの状態を表すロック解除LED、20eは水位検知手段13が検知した水位を表示する水位表示LEDである。
【0024】
以上のように構成された給湯装置についてその動作を説明する。初めての給湯装置の使用時、また使用中、出湯スイッチ20bをONして加熱容器10内の湯を出湯して満水から水位が下がると、水位検知手段13が加熱容器10内の湯量が少ないことを検知してマイクロコンピュータ21に送り、マイクロコンピュータ21は水位が少ない信号を受け取ると、切替弁16を加熱容器10側に切替るとともに、給水弁7を開いて加熱容器10内に給水する給水状態になる。
【0025】
そして水位検知手段13が水位の満水状態を検知してマイクロコンピュータ21に送ると、マイクロコンピュータ21は給水弁7を閉じて給水を止め、サーミスタ12によって検知した水温に応じてヒータ9を制御して高温の湯を保つ保温状態となる。このように加熱容器内8内には、常に高温の湯が満水状態で出湯可能な状態に保たれる。
【0026】
次に水圧復帰監視手段21aの動きについて、図3を用いて説明する。マイクロコンピュータ21は給水弁7を開いて切替弁16を加熱容器10側に切り替え、加熱容器10への給水動作中、流量計8によって給水量をチェックする。
【0027】
本参考例において給水量検知手段として用いている流量計8は通過する水量に応じてパルスを生じるので、1秒あたりのパルス数が3回以上かどうか判断する。3回以上なら給水されていると判断して水圧復帰監視手段21aを動作させない。反対に3回未満なら給水量が少ないと判断して水圧復帰監視手段21aの動作を開始する。水圧復帰監視手段21aはマイクロコンピュータ21から動作開始の信号を受け取ると、図3のステップ1で給水弁7を開く信号を出力し続けるとともに、ステップ2で流量計8から送られる流量のパルス数をチェックする。
【0028】
もし、1秒あたりのパルス数が3回以上ならYESとなり、給水量が復帰したとして水圧復帰監視手段21aの動作を終了する。反対に3回未満ならNOとなり、ステップ3に移行する。ステップ3では水圧復帰監視手段21aが動作開始してからの時間をチェックする。水圧復帰監視手段21aが動作開始してから5分経過していないならNOとなり、ステップ1に戻って動作を繰り返す。
【0029】
反対に5分経過したならYESとなり、給水量が5分間継続して復帰しない状態、つまり水道口4や、その他の場所で水道が使用され一時的に水道水の圧力が落ちた状態ではないとして断水を確定し、水位表示LED20eを点滅させて使用者に水道管の元栓6等のチェックを促す。
【0030】
以上のように、本参考例によれば、給水弁7を開いて給水中、流量計8による給水量のパルスが3回/秒未満になると、5分間給水弁7を開いて給水量が復帰するのを監視し、復帰が確認できないと断水と判断する水圧復帰監視手段21aを設けることにより、水道口4や複数の場所で同時に水道を使用され、一時的に水圧低下を起こしても断水と判断して報知することが無く、使用者に余計な不安を与えず使い勝手が良い。
【0031】
なお、本参考例において、給水量検知手段として流量計8を用いたが、水道水の圧力を検知する圧力計等その他の給水量検出可能な手段を用いても何ら問題はない。
【0032】
また、本参考例において、水圧復帰監視手段21aが断水と確定するまでの時間を5分としたが、給湯装置の設置場所の水道状態に応じた値に変えても何ら問題はない。
【0033】
また、本参考例において、水圧復帰監視手段21aの働きとして加熱容器10への給水時を用いたが、給水弁7を開いて切替弁16を浄水パイプ15側に切り替えての浄水時を用いた場合も同様である。
【0034】
(実施例1)
以下、本発明の実施例1における給湯装置について図4を参照しながら説明する。本実施例の全体構成について参考例1と同一の構成要素については、同じ番号を付し説明を省略する。
【0035】
図4は本実施例における水圧復帰監視手段21aの動きについて表したものであり、マイクロコンピュータ21は給水弁7を開いて切替弁16を加熱容器10側に切り替え、加熱容器10への給水動作中、流量計8によって給水量をチェックする。本実施例において給水量検知手段として用いている流量計8は通過する水量に応じてパルスを生じるので、1秒あたりのパルス数が3回以上かどうか判断する。3回以上なら給水されていると判断して水圧復帰監視手段21aを動作させない。
【0036】
反対に3回未満なら給水量が少ないと判断して水圧復帰監視手段21aの動作を開始する。水圧復帰監視手段21aはマイクロコンピュータ21から動作開始の信号を受け取ると、ステップ4で給水弁7に閉じる信号を出力すると、ステップ5で1分経過するのを待つ。1分経過するとステップ6に移行して、ステップ6で給水弁7に開く信号を出力し給水を試み、ステップ7で流量計8から送られる流量のパルス数をチェックする。
【0037】
もし、1秒あたりのパルス数が3回以上ならYESとなり、給水量が復帰したとして水圧復帰監視手段21aの動作を終了し、水圧復帰監視手段21aが動作する前の加熱容器10への給水動作に戻る。反対に3回未満ならNOとなりステップ8に移行する。ステップ8ではステップ6で給水弁7を開いてからの時間が10秒経過したかどうかを判断する。まだ10秒経過していないならNOとなり、ステップ6に戻って給水量が復帰したかどうかの判断を繰り返す。
【0038】
反対に10秒経過したならYESとなりステップ9に移行する。ステップ9では給水弁7が閉じて1分、給水弁7を開いて10秒を5回繰り返したかどうかを判断する。まだ5回繰り返していないならNOとなり、ステップ4に移行して給水弁を閉じて1分待ちの動作を開始する。
【0039】
反対に5回繰り返したならばYESとなり給水量が継続して復帰しない状態、つまり水道口4や、その他の場所で水道が使用され一時的に水道水の圧力が落ちた状態ではないとして断水を確定し、水位表示LED20eを点滅させて使用者に水道管の元栓6等のチェックを促す。
【0040】
以上のように、本実施例によれば、給水弁7を開いて給水中、流量計8による給水量のパルスが3回/秒未満になると、1分間給水弁7を閉じた後、10秒間給水弁7を開いて給水量が復帰するのを監視し、これを5回繰り返しても、給水量の復帰が確認できないと断水と判断する水圧復帰監視手段21aを設けることにより、1分間給水弁7を閉じて水圧が復帰するのを待ってから、10秒間給水弁7を開いて給水量が検知できるようになったか判断するので、給水量が検知できない程、水圧が落ちた状態で給水弁7を開きっぱなしにして給水量の復帰を確認することで、加熱容器10への給水が僅かづつ継続され、加熱容器10から水が溢れてしまうのを防ぐとともに、復帰可能な一時的な水道水の圧力の低下による断水誤検知を防止する。
【0041】
なお、本実施例において、給水量検知手段として流量計8を用いたが、水道水の圧力を検知する圧力計等その他の給水量検出可能な手段を用いても何ら問題はない。
【0042】
また、本実施例において、水圧復帰監視手段21aは給水弁7を閉じて待つ時間を1分、開いて給水量の確認をする時間を10秒。これを繰り返す回数を5回としたが、給湯装置の設置場所の水道状態に応じた値に変えても何ら問題はない。
【0043】
また、本実施例において、水圧復帰監視手段21aの働きとして加熱容器10への給水時を用いたが、給水弁7を開いて切替弁16を浄水パイプ15側に切り替えての浄水時を用いた場合も同様である。
【0044】
(実施例2)
以下、本発明の実施例2における給湯装置ついて図5を参照しながら説明する。本実施例の全体構成について参考例1と同一の構成要素については、同じ番号を付し説明を省略する。
【0045】
マイクロコンピュータ21内には、水圧復帰監視手段21aが動作すると、ヒータ9をOFFする水圧低下加熱停止手段21bを設けている。
【0046】
以上のように本実施例によれば、水圧低下加熱停止手段21bを設けることにより、水圧復帰監視手段21aが動作して、加熱容器10への給水が復帰するのが確認されない間は、加熱容器10の加熱を行わないので、加熱容器10へ給水されないまま加熱し、温度が急上昇して加熱容器10を破損してしまうのを防ぐことができる。
【0047】
(実施例3)
以下、本発明の実施例3における給湯装置について図6を参照しながら説明する。本実施例の全体構成について参考例1と同一の構成要素については、同じ番号を付し説明を省略する。
【0048】
マイクロコンピュータ21内には、水圧復帰監視手段21aが動作すると、サーミスタ12が検知する温度が85℃以上ならヒータ9をOFF、85℃未満ならONに制御する水圧低下保温手段21cを設けている。
【0049】
以上のように本実施例によれば、水圧低下保温手段21cを設けることにより、水圧復帰監視手段21aが動作して、加熱容器10への給水が復帰するのが確認されない間は、加熱容器10は保温動作を行うので、加熱容器10へ給水されないまま加熱を継続して、温度が急上昇して加熱容器10を破損してしまうのを防ぐとともに、水温の低下による雑菌の繁殖を防ぐ。
【0050】
なお、本実施例において、水圧低下保温手段21cは85℃で保温動作を行ったが保温温度を変更しても何ら問題ない。また保温動作中、ヒータ9の火力を任意に変更しても問題はない。
【0051】
(実施例4)
以下、本発明の実施例4における給湯装置について図7を参照しながら説明する。本実施例の全体構成について参考例1と同一の構成要素については、同じ番号を付し説明を省略する。
【0052】
マイクロコンピュータ21内には、水圧復帰監視手段21aが動作中、ヒータ9をOFFする水圧低下加熱停止手段21bと、同じく水圧復帰監視手段21aが動作中、サーミスタ12が検知する温度が85℃以上ならヒータ9をOFF、85℃未満ならONに制御する水圧低下保温手段21cと、水圧復帰監視手段21aが動作開始時、ヒータ9がOFFで加熱容器10が加熱停止状態なら水圧低下加熱停止手段21bのみ動作可能とし、反対に水圧復帰監視手段21aが動作開始時、ヒータ9がONで加熱容器10が加熱中なら水圧低下保温手段21cのみ動作可能とする水圧低下加熱選択手段21dを設けている。
【0053】
以上のように、本実施例によれば、水圧低下加熱選択手段21dを設けることにより、水圧復帰監視手段21aが動作した時、加熱容器10の加熱を行っていないときには水圧低下加熱停止手段21bによって加熱停止の継続を、反対に加熱容器10が加熱中なら水圧低下保温手段21cによって加熱容器10を保温状態に保つので、給水が終了してから加熱を行う給湯装置の動作状態で、水圧復帰監視手段21aが動作すると加熱容器10の加熱を停止したままで無駄な電力の消費を抑え、また給湯装置が加熱中の動作状態で水圧復帰監視手段21aが動作すると、加熱容器10を保温状態に保ち、水温の低下による雑菌の繁殖を防ぐことができ使い勝手が良い。
【0054】
【発明の効果】
以上のように、本発明の給湯装置によれば、給水量が検知できなくなっても、一定の時間水圧が復帰するのを待ち、復帰が確認できないと断水報知を行うので、一時的な水圧低下を断水と誤判断することが無く、使用者に余計な不安を与えず使い勝手が良い。
【0055】
また、水圧復帰監視手段は、給水弁を第2の所定時間閉じて水圧の復帰を待った後、第3の所定時間開いて給水量が検知できるようになったか判断する動作を所定回数繰り返し、給水量が復帰しないと断水と判断してなる構成にしたものである。
【0056】
これにより、給水量が検知できない程水圧が落ちた状態で給水弁を開きっぱなしにして給水量の復帰を確認することで、加熱容器への給水が僅かずつ継続され、加熱容器から水が溢れてしまうのを防ぐとともに、復帰可能な一時的な水道水の圧力の低下による断水誤検知を防止するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例1における給湯装置の全体を示す断面図
【図2】 同給湯装置における操作表示部の詳細を示す平面図
【図3】 同給湯装置における水圧復帰監視手段のフローチャート
【図4】 本発明の実施例1における給湯装置の水圧復帰監視手段のフローチャート
【図5】 本発明の実施例2における給湯装置の全体を示す断面図
【図6】 本発明の実施例3における給湯装置の全体を示す断面図
【図7】 本発明の実施例4における給湯装置の全体を示す断面図
【符号の説明】
3 水道管
7 給水弁
8 流量計(給水量検知手段)
10 加熱容器
11 給水経路
21a 水圧復帰監視手段
21b 水圧低下加熱停止手段
21c 水圧低下保温手段
21d 水圧低下加熱選択手段手段
Claims (5)
- 液体を加熱する加熱容器と、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、前記給水弁を通過した給水量を検知する給水量検知手段と、前記給水弁を給水側に開いて給水中、前記給水量検知手段による給水量が所定の値以下になると、所定の時間前記給水弁を操作して給水量が復帰するのを監視し、復帰が確認できないと断水と判断する水圧復帰監視手段とを有し、前記水圧復帰監視手段は、前記給水弁を第2の所定時間閉じて水圧の復帰を待った後、第3の所定時間開いて給水量が検知できるようになったか判断する動作を所定回数繰り返し、給水量が復帰しないと断水と判断してなる給湯装置。
- 水圧復帰監視手段は、給水量が復帰すると動作を停止するとともに、前記水圧復帰監視手段が動作開始する以前の動作を継続する請求項1に記載の給湯装置。
- 水圧復帰監視手段が動作中、加熱容器の加熱を停止する水圧低下加熱停止手段を有する請求項1または2に記載の給湯装置。
- 水圧復帰監視手段が動作中、加熱容器は所定の温度で保温動作を行う水圧低下保温手段を有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の給湯装置。
- 水圧復帰監視手段が動作開始時、給湯装置の動作状態に応じて水圧低下加熱停止手段または水圧低下保温手段のいずれかの動作を行う水圧低下加熱選択手段を有する請求項4に記載の給湯装置。
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