JP5637356B2 - 水位検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、フロート型の水位検知装置に関するもので、特に熱源機における燃焼装置の異常着火を防止可能とした水位検知装置に関するものである。

従来より、浴槽に対して隣接するように設置され、シャワーやカランから適温の湯を供給したり、浴槽内の湯水を追い焚き可能な浴室設置型熱源機が知られている。即ち、この種の浴室設置型熱源機（以下、単に熱源機とも言う）は、筐体内に燃料を燃焼する燃焼装置と、給水源から供給される湯水が流れる給湯用熱交換器と、浴槽内の湯水が流れる追い焚き用熱交換器とが内蔵され、燃焼装置において生成される燃焼ガスの熱エネルギーで、各熱交換器を流れる湯水が加熱される構成とされている。そして、通常、浴室設置型熱源機の燃焼装置では、用途（種火用と加熱用）ごとに構造が異なる２種類の燃焼部が具備されている。例えば、種火用の燃焼部には、パイロットバーナ等が採用される。

ところで、一般的に、メタン（ＣＨ₄）やプロパン（Ｃ₃Ｈ₈）などを主成分とした燃料ガスを燃焼させると、燃焼ガス中に水蒸気が含まれるため、熱交換の際に水蒸気が液化したドレンが発生する場合がある。そのため、熱源機の筐体には、筐体内部で発生したドレンを筐体の外部に排水するための筐体側排水口が底部に設けられている。そして、熱源機の外部に排水されたドレンは、浴室の底部に設けられた浴室側排水口に向かって流れて、その浴室側排水口から外部に繋がった排水管に排出される。
また、浴槽内の湯水は、浴槽の底部に設けられた浴槽側排水口から浴槽の外部に排水され、浴室側排水口から排水管に排出される。即ち、熱源機や浴槽から排水されるドレン又は湯水は、一旦浴室内に排水されてから浴室側排水口を介して排水管に排出される。

そのため、例えば、浴槽内の湯水を排水する場合に、排水管が髪の毛やゴミなどにより一時的に詰まると、浴槽内の湯水は浴槽からは排水されるが、浴室内に滞留してしまい、その浴室内に滞留した湯水が筐体側排水口を介して熱源機内部に浸水して、燃焼装置が冠水してしまう不具合があった。そして、この冠水により、燃焼装置の炎孔までもが水没してしまうと、熱源機内部に浸水した湯水は、筐体から排水されても一定期間が経過するまでは、炎孔に水膜が形成された状態が続き、炎孔からの燃料ガスの放出が阻害される。特に、炎孔に形成される水膜の影響は、構造上の違いから加熱用の燃焼部の方が期間的に長くなる。

そのため、例えば、燃焼装置の冠水後であって加熱用の燃焼部の炎孔のみに水膜の影響が継続した状態においては、使用者は種火用の燃焼部を燃焼させることができる。そして、通常、使用者は、種火が点くと問題なく使用できると判断するため、この状態から、カランやシャワーにより出湯要求又は追い焚き要求を行うことができる。これにより、熱源機では、加熱用の燃焼部への燃料の供給が開始され、種火用の燃焼部から加熱用の燃焼部へ火移りさせる動作が行われるが、加熱用の燃焼部は水膜の影響により炎孔から燃料ガスを放出することができない。即ち、炎孔から放出されない燃料ガスは、燃焼部に連通した空気供給部などから筐体内部に漏洩するため、この漏洩した燃料ガスが種火に異常着火するおそれがあった。

そこで、特許文献１では、燃焼器具内に湯水等が浸水して水位が一定値以上となったことを検知可能な水位検知センサーを具備し、その水位検知センサーにより異常水位が検知された場合に、燃焼器具における燃焼を停止する燃焼器具の浸水安全装置が開示されている。

特開昭６２−７２６号公報

しかしながら、特許文献１では、燃焼器具の冠水後であって加熱用の燃焼部の炎孔のみに水膜の影響が継続した状態においては、上記した問題を解決できない。
即ち、特許文献１では、燃焼器具内に湯水等が浸水して、その湯水等の水位が一定値以上となったことは検知できるが、その後、燃焼器具内の湯水等が外部に排水されると、水位検知センサーにより水位が検知されなくなり、燃焼器具の燃焼停止状態が解除されるため、燃焼器具は要求に応じた動作をしようとする。そのため、タイミングによっては、種火のみが着く状況となる。即ち、特許文献１の発明のように、前記したような水位検知センサーを設けて、水位が一定値以上となったタイミングを検知するだけでは、水位が一定値を下回った場合に、水膜が起因した異常着火の発生を阻止することはできなかった。

そこで、本発明では、従来技術の問題に鑑み、熱源機内部が冠水した後に炎孔に形成される水膜が起因して起こり得る異常着火の発生を防止する水位検知装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、水位が一定値以上となったことを検知可能な水位検知装置であって、水位の増減に伴って上下動する浮子部材を有し、水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直上向き成分を含んだ方向に移動して所定の高さに至ると、浮子部材の姿勢が維持され、その後、水位が一定値を下回っても当該姿勢を維持するものであり、浮子部材の姿勢を維持する姿勢維持機構を備え、姿勢維持機構は、ヒンジ部を支点に重力方向に回動可能な回動部材を有し、水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直方向上向きに移動して所定の高さに至ると、回動部材が回動して回動部材により浮子部材の鉛直方向下向きの移動を阻止することを特徴とする水位検知装置である。

前記したように、浴室設置型熱源機内部が冠水して燃焼装置の炎孔が水没すると、炎孔に一定期間水膜が形成される。また、先に説明したような浴室設置型熱源機の燃焼装置には、種火用の燃焼部と、加熱用の燃焼部が具備されており、構造上の違いにより種火用の燃焼部の方が時間的に早く燃焼可能状態となる。即ち、加熱用の燃焼部が燃焼不可能な状態に、種火用の燃焼部が燃焼され、出湯要求や追い焚き要求があれば加熱用の燃焼部に対して燃料ガスが供給されるタイミングが発生する。そのため、前記タイミングにおいて、加熱用の燃焼部に水膜が形成された状態で、種火を加熱用の燃焼部に火移りさせようとした場合に、炎孔から燃料ガスが正常に放出できず、異常着火を起こす場合があった。
そこで、本発明の水位検知装置は、水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直上向き成分を含んだ方向に一定距離移動すると、浮子部材の姿勢が維持され、その後、水位が一定値を下回ってもその姿勢が維持される構成とされている。これにより、熱源機内部が冠水した後に水位が一定値を下回る状況になっても、水位検知装置は水位が一定値以上あると認識した状態が維持されるため、水膜が形成された状態での熱源機の使用が阻止されて異常着火を防止することができる。

かかる構成によれば、回動部材は重力方向に回動可能であるため、一定の条件が満足されると、重力以外の外力を加えることなく回動部材を確実に回動させることができる。即ち、水位が一定値以上となって一定の条件が満足されると、姿勢維持機構の回動部材が重力方向に回動して、浮子部材が鉛直方向下向きに移動することが阻止される。即ち、本発明によれば、構造が容易となり、効率的に製造できるため、製造コストを抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、浮子部材の姿勢を維持する姿勢維持機構を備え、姿勢維持機構は、水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直方向上向きに移動して所定の高さに至ると、浮子部材の少なくとも下方への移動を阻止することを特徴とする請求項１に記載の水位検知装置である。

かかる構成によれば、姿勢維持機構により浮子部材の少なくとも下方への移動が阻止され、水位が一定値を下回っても浮子部材の制限が解除されるまでは水位が一定値以上あると判断する。即ち、浴室設置型熱源機においては、一旦水位が一定値以上となれば、燃焼動作を実行することができない状態が維持され、異常着火の発生をより確実に防ぐことができる。

請求項３に記載の発明は、回動部材は、板体であって、当該板体を折り曲げて折曲部を境に上部片と下部片に分かれており、上部片と下部片のいずれかには前記ヒンジ部が配されており、浮子部材が所定の高さに至るまでは、回動部材は下部片に働く力のモーメントで上部片の側面が浮子部材の側面に当接した状態を維持し、浮子部材が所定の高さに至ると、下部片に働く力のモーメントにより回動部材が回動して、上部片の先端側が浮子部材を底部から支持する位置に至り、力のモーメントが上部片に働いた状態で回動部材の回動が停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の水位検知装置である。

かかる構成によれば、回動部材が板体を折り曲げて上部片と下部辺とに分かれており、上部片と下部片との間にヒンジ部が配されているため、回動部材の姿勢によっては、重力の作用によって働く一定方向の力のモーメントにより確実に回動する。本発明では、浮子部材が所定の高さに至るまでは、回動部材は下部片に働く力のモーメントによって上部片の側面が浮子部材の側面に当接した状態が維持され、浮子部材が所定の高さに至ると、下部片に働く力のモーメントにより回動部材が回動して、上部片の先端側が浮子部材を底部から支持する位置に至るため、浮子部材が一定値以上の水位を検知すると共に、回動部材が浮子部材の移動を制限することができる。さらに、本発明では、力のモーメントが上部片に働いた状態で回動部材の回動が停止するため、一旦、回動部材がこの状態になれば、回動部材は自力で上部片の側面が浮子部材の側面に当接した状態に戻ることはない。

請求項４に記載の発明は、回動部材は強制回動手段が離脱可能に装着されており、浮子部材が鉛直方向下向きの移動を阻止された状態であれば、強制回動手段を回動部材から離脱させる際に、当該移動が阻止された状態から解放されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の水位検知装置である。

かかる構成によれば、強制回動手段が回動部材に離脱可能に装着されており、強制回動手段により浮子部材の移動が阻止された状態を解放することができる。即ち、例えば、浴室設置型熱源機に水位検知装置を取り付けた状態で搬送した場合、熱源機据え付けの際に既に回動部材が浮子部材の移動を制限した姿勢をとっている可能性が考えられるが、浴室設置型熱源機を設置した後に、強制回動手段を回動部材から離脱する操作をすることで前記姿勢を解除した姿勢に変更することができる。これにより、浴室設置型熱源機を設置した直後に、浮子部材の移動が制限されることがなくなり、水位検知装置の誤検知が防止される。

請求項５に記載の発明は、強制回動手段は、回動部材を保持する保持部と、長尺状の引張り部を有し、保持部は、引張り部を引っ張ると保持状態を解除する離脱部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の水位検知装置である。

かかる構成によれば、強制回動手段の回動部材に対する保持状態を、引張り部を引っ張ることで解除できるため、例えば、浴室設置型熱源機に水位検知装置を取り付ける場合は、浴室設置型熱源機の外部に引張り部の一部が露出するように配することで、当該熱源機の設置後にその引張り部を引っ張って、回動部材を容易に回動させることができる。これにより、浴室設置型熱源機を設置した直後に、水位検知装置が誤検知することを防止できる。

請求項６に記載の発明は、水位検知装置は、給湯及び浴槽内の湯水の追い焚きが可能な燃焼装置と熱交換器を具備した浴室設置型熱源機に備えられるものであって、水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直上向きに移動して所定の高さに至ったことを条件に、燃焼装置への燃料ガスの供給を阻止する動作が行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の水位検知装置である。

かかる構成によれば、浴室設置型熱源機における異常着火が確実に防止され、使用者の安全性を確保することができる。

本発明の水位検知装置では、一定値以上の水位が検知されると、浮子部材がその姿勢を維持するため、水位が低下して一定水位を下回ったとしても、浮子部材の姿勢の制限を解放するまで水位が一定値以上あると認識した状態が維持される。即ち、この水位検知装置が浴室設置型熱源機に取り付けられれば、炎孔に水膜が形成された状態での使用が阻止されて異常着火を防止することができる。

本発明の実施形態に係る水位検知装置が配された浴室設置型熱源機の設置状況を示す説明図である。 図１の浴室設置型熱源機の作動原理図である。 図１の浴室設置型熱源機の内部を側面視した説明図である。 本実施形態に係る水位検知装置を示す斜視図である。 図４の水位検知装置を示す分解斜視図である。 回動部材とヒンジ形成部材の関係を示す説明図である。 浴室設置型熱源機の内部が冠水した状況を示す説明図である。 強制回動テープを示す斜視図である。 強制回動テープを水位検知装置に装着した状態を示す斜視図である。 図７の状態から強制回動テープを水位検知装置から離脱した状態を示す斜視図である。 姿勢維持機構の変形例を示す斜視図である。 姿勢維持機構の別の変形例を示す斜視図である。

まず、本実施形態の水位検知装置１が配される浴室設置型熱源機２について説明する。なお、図２における作動原理図の構成は、従来より公知のものであるため、簡単に説明する。また、以下の説明では、上下左右の位置関係は、特に断りのない限り、通常の設置状態を基準として説明する。

浴室設置型熱源機（以下、単に熱源機とも言う）２は、所謂バランス型の熱源機であり、図１に示すように、浴槽３に隣接するように配置される。なお、このバランス型の熱源機を設置する風呂では、浴槽３の浴槽側排水口５１から排水された湯水が、一旦浴室５の底面を流れて浴室側排水口５２から排水管に排出される構成とされている。
熱源機２は、外枠を構成する筐体６と、その筐体６に収容された燃焼装置７と、湯水が流通する熱交換器８と、熱源機２を電気的に制御する図示しない制御部を有している。

燃焼装置７は、図１に示すように、筐体６の底部側に位置しており、種火用燃焼部１２（図２）と、加熱用燃焼部１３（図２）とを有している。具体的には、加熱用燃焼部１３は、後述する給湯用熱交換器１５を通過する湯水と、浴槽３内から追い焚き用熱交換器１６に導入された湯水を加熱するものであって、火炎を検知するフレームロッド１４が配され、種火用燃焼部１２は、公知のパイロットバーナ等であって、着火操作を行える着火手段１７と、着火操作により形成された種火を検知する種火検知装置１８が配されている。
フレームロッド１４及び種火検知装置１８は、火炎を検知すると通電するものである。

着火手段１７は、火花を散らすことができる点火プラグ４１等と、その点火プラグ４１を機能させたり、後述する手動切換弁３５を機能させることができるガス操作つまみ４２を有する。なお、図２に示すガス操作つまみ４２は、０から１に回すと種火を着火させることができ、１から２に回すと種火を維持でき、２から３又は４に回すと加熱用燃焼部１３に火移りさせることができる。
なお、加熱用燃焼部１３は、種火用燃焼部１２より燃焼量が遙かに大きい構成とされたもので、燃焼により高温の燃焼ガスを生成する。

また、各燃焼部１２、１３は、それぞれ燃料供給支管３１、３２と接続されており、燃料供給支管３１、３２は手動切換弁３５と接続されている。そして、その手動切換弁３５は、図示しない燃料ガス供給源と接続された元ガス電磁弁３６と配管部材を介して接続されている。なお、手動切換弁３５は、各燃料供給支管３１、３２に接続された２つのポートのうちのいずれかを、選択的に開状態又は閉状態とすることで、各燃焼部１２、１３への燃料ガスの供給を切り換えることができる。なお、燃料供給支管３１の中途には、流通ガス量を減少させることができる手動式の流量調整弁３３が設けられている。

熱交換器８は、燃焼装置７より上方（図１、２）に位置しており、カラン９やシャワー１０に繋がった給湯用熱交換器１５と、浴槽３の湯水を加熱する追い焚き用熱交換器１６とを有している。
即ち、給湯用熱交換器１５は、給水源と接続された図示しない給水管と、前記給水管から供給された湯水が給湯用熱交換器１５で加熱された湯水をカラン９やシャワー１０に流す図示しない供給管が接続されている。追い焚き用熱交換器１６は、浴槽３の湯水を追い焚き用熱交換器１６に導入する戻り管３７と、追い焚き用熱交換器１６で加熱された湯水を浴槽３内に戻す往き管３８が接続されている。

筐体６は、ドレン排水用の図示しない筐体側排水口と、燃焼装置７に給気する吸気口３９及び燃焼装置７で生成された燃焼ガスを排気する排気口４０が設けられている。
ここで、熱源機２において、浴室５内の高温多湿の空気が筐体６内部に導入されると、図示しない給水源から供給される低温の湯水が流れる配管表面で結露し、筐体６の底部に滞留する場合がある。そのため、発生した結露水（ドレン）を筐体６の底部から排水している。即ち、ドレン排水用の図示しない筐体側排水口は、筐体６の底部に形成されている。そして、筐体６の排水口から排水されたドレンは、浴室５の浴室側排水口５２から排出される。
吸気口３９及び排気口４０は、筐体６の浴室５の側壁側のいずれかの側面に設けられている。排気口４０には外部と連通した排気筒７４が接合されている。

次に、浴室設置型熱源機２の動作について説明する。
カラン９やシャワー１０から給湯する場合や、浴槽３内の湯水を追い焚きする場合は、まず種火用燃焼部１２を燃焼させる必要がある。
即ち、手動でガス操作つまみ４２を操作して、種火用燃焼部１２に対して点火プラグ４１から火花を散らす。この操作に伴って、元ガス電磁弁３６が開成されると共に、手動切換弁３５の種火用燃焼部１２側のポートが開成されるため、燃料ガスが種火用燃焼部１２に供給される。即ち、ガス操作つまみ４２の操作により、種火用燃焼部１２に燃料ガスが供給されて炎孔から燃料ガスが放出されるため、点火プラグ４１から放出される火花により着火し燃焼する。なお、この操作により着火しなかった場合は、一旦元ガス電磁弁３６が閉止する。

種火用燃焼部１２が燃焼すれば、種火検知装置１８により種火用燃焼部１２の燃焼が確認される。即ち、種火検知装置１８により、種火用燃焼部１２の燃焼が検知されれば、元ガス電磁弁３６の開状態が維持される。そして、出湯や追い焚き等の要求に応じて、種火用燃焼部１２から加熱用燃焼部１３に対して火移し動作が実行される。具体的には、ガス操作つまみ４２が回されて出湯や追い焚き等の要求があれば、加熱用燃焼部１３に繋がった手動切換弁３５のポートが開成され、その加熱用燃焼部１３の炎孔から燃料ガスが放出し、種火用燃焼部１２の火炎により燃焼する。また、この動作と同時に、加熱用熱交換器１５又は追い焚き用熱交換器１６に湯水が流れるため、カラン９やシャワー１０からは湯が供給され、浴槽３内の湯水は加熱される。
一方、燃焼検知装置１８により種火用燃焼部１２の燃焼が検知されなければ、安全のため、元ガス電磁弁３６が閉止されるため、加熱用燃焼部１３、１４が燃焼することはない。即ち、この状態で出湯要求を行っても、図示しない給水源からの湯水が加熱されずに供給される。

ここで、上記動作により浴槽３内に落とし込まれた湯水を排水する場合、浴室側排水口５２と接続された図示しない排水管が髪の毛やゴミなどにより一時的に詰まり浴室５に滞留する場合があった。これにより、熱源機２においては、先に説明したように、図示しないドレン用の筐体側排水口を介して内部が冠水して、異常着火を引き起こす問題があった。
そこで、熱源機２に本実施形態に係る水位検知装置１を採用した。
以下、これについて詳細に説明する。

本実施形態の水位検知装置１は、図３に示すように、浴室設置型熱源機２の内部であって、底部側に配されている。具体的には、水位検知装置１は、燃焼装置７の炎孔付近に後述する浮子部材２５（図４）が位置するように、筐体６の底部から鉛直方向に延びた水位検知装置１固定板５４に固定されている。そして、この水位検知装置１は、熱源機２の図示しない制御部と電気的に接続されている。
水位検知装置１は、支持部材２０と、回動部材２１と、回動部材２１を支持部材２０に取り付けるヒンジ形成部材２２と、検知装置２３により構成されている。

支持部材２０は、図５に示すように、「Ｌ」字型の金具で、検知装置２３を固定する固定用切り欠き４６と、後述する強制回動テープ４５（図８）の一部が位置する開口４７と、支持部材２０を固定するビス等の固定手段が挿通される貫通孔４８が形成されている。支持部材２０は、「Ｌ」字を１８０度回転させた状態が通常の配置で、その状態の天面に固定用切り欠き４６が設けられ、側面に開口４７及び貫通孔４８が設けられている。

固定用切り欠き４６は、支持部材２０の側面と交差する天面の縁端から当該側面に平行な方向に切り欠かれており、前記縁端から天面の中間あたりまで延びている。
開口４７は、支持部材２０の側面の中間あたりに広がるほぼ長方形状の孔であって、鉛直方向（図５）に延びる開口縁に、ヒンジ形成部材２２が挿通される孔を備えた一対の固定側立設部５５、５６が設けられている。固定側立設部５５、５６は、支持部材２０の側面に対してほぼ直交する方向に立ち上がっており、そのほぼ中央に互いに見通すことができる方向に貫通した孔が形成されている。
貫通孔４８は、支持部材２０の側面に２つ形成されており、開口４７より天面側に位置した円形の開口である。

回動部材（姿勢維持手段）２１は、一枚の金属板を「へ」の字型に折り曲げた部材で、長片部５７と、短片部５８とにより構成されている。なお、長片部５７は、折曲部６９（折曲部の内側角度は１６０〜１７０度が好ましい）から端部までの長さが、短片部５８のそれより長い。
長片部５７は、折曲部６９と反対の端部側に、長片部５７に対してほぼ直交する方向に折り曲げた当たり部７１が設けられ、折曲部６９に近い中間部に長片部５７に対してほぼ直交する方向且つ折曲部６９を基準に外側に立設した回動側立設部７２、７３が設けられている。回動側立設部７２、７３に対しても、そのほぼ中央に互いに見通すことができる方向に貫通した孔が形成されている。
短片部５８は、折曲部６９と反対の端部側に、長片部５７と同様に、短片部５８に対してほぼ直交する方向に折り曲げた当たり部７５が設けられている。

ヒンジ形成部材（姿勢維持手段）２２は、回動部材２１を支持部材２０に対して回動可能に支持する部材である。具体的には、ヒンジ形成部材２２は、１本の針金状部材を加工して、直線部７６と曲線部７７で構成されており、曲線部７７は直線部７６の一端側から直線部７６の他端側に向かって一旦折り曲げられ、大半円と小円を組み合わせた形状とされている。

検知装置２３は、公知のスイッチ機構が備わっており、図示しない磁石を備えた浮子部材２５と、浮子部材２５の磁石の作用でオン／オフするスイッチが内蔵されたガイド部材２６と、前記スイッチと接続された電線２７と、保持部材２８により構成されている。
浮子部材２５は、水の密度（おおよそ１．０ｇ／ｃｍ³）より小さい密度を有した発泡した樹脂体が選定されている。浮子部材２５は、円柱体で、中心に軸線方向に貫通した円形状の挿通孔７８が形成されたものである。なお、挿通孔７８に沿って、リング状の図示しない磁石が配されている。

ガイド部材２６は、合成樹脂製で、浮子部材２５の挿通孔７８に挿通されるものであって、浮子部材２５の挿通孔７８に配された前記磁石の内径とほぼ同じ外径を有した円筒状のガイド部８０と、保持部材２８が接続される接続部８１とを有している。ガイド部８０の内部は、中空状であり、金属製の図示しないスイッチが内蔵され電線２７と接続されている。また、そのガイド部８０の一方の端部（図５における上部側）には、接続部８１が設けられている。接続部８１の内部は、ガイド部８０の内部と連通した中空状であり、ナット部８２と雄ネジ部８３が設けられている。なお、ナット部８２は、雄ネジ部８３の中間近傍に配置されている。
また、ガイド部材２６の他方の端部（図５における下部側）には、浮子部材２５の脱落を防止する図示しない脱落防止ピンが配されている。

保持部材２８は、合成樹脂製で、ガイド部材２６の雄ネジ部８３に螺合可能なナット部材である。
電線２７は、ガイド部材２６の雄ネジ部８３の一方の端部から露出し、図示しない制御部と接続され、検知装置２３の回路の一部を形成する部材である。なお、ガイド部材２６の雄ネジ部８３には、湯水等の侵入を防止するために、図示しない被覆キャップが配されている。

続いて、水位検知装置１の組み立て構造について説明する。
本実施形態の水位検知装置１は、図４に示すように、支持部材２０の固定側立設部５５、５６の間に、回動部材２１の回動側立設部７２、７３が配置され、ヒンジ形成部材２２によって回動部材２１が支持部材２０に対して回動可能に支持されている。より具体的には、回動部材２１は長片部５７が短片部５８の上部側に位置しており、回動側立設部７２の孔と固定側立設部５５の孔が連通し且つ回動側立設部７３の孔と固定側立設部５６の孔が連通した配置である。そして、この状態の支持部材２０と回動部材２１が、ヒンジ形成部材２２で支持されている。なお、ヒンジ形成部材２２は、図６に示すように、直線部７６が支持部材２０と回動部材２１の孔に挿通されており、直線部７６と曲線部７７との間に形成された間隔Ｗを所定値に設定してロックする。具体的には、間隔Ｗは、固定側立設部５６及び回動側立設部７３の下部側（図６）縁端から立設部５６、７３の孔の中心までの長さより小さく設定されている。

また、回動部材２１を支持部材２０に支持した状態においては、回動部材２１の上部側（図４）に位置する当たり部７１及び下部側に位置する当たり部７５は、回動によって支持部材２０の側面に当たる。即ち、回動部材２１は、回動により支持部材２０の開口４７に入り込むことはない。また、回動部材２１の折曲部６９は、内角側が支持部材２０側と反対側に位置するため、長片部５７の当たり部７１が支持部材２０の側面に当接している状態においては、短片部５８は支持部材２０の側面から離反した位置にある。

即ち、長片部５７の当たり部７１が支持部材２０に当接した状態は、重力の作用により、短片部５８の当たり部７５が支持部材２０の側面側に回動しようとする力のモーメントが働く状態とも言える。そして、回動部材２１がこの力のモーメントにより回動すれば、短片部５８の当たり部７５が支持部材２０の側面に当接した状態となる。この状態は、回動部材２１の回動が停止した状態であり、長片部５７に対して前記力のモーメントと同様の方向に力のモーメントが働いている状態である。即ち、回動部材２１は、一旦回動すれば、自力で回動前の姿勢に戻ることがない。

検知装置２３は、支持部材２０の天面に設けられた固定用切り欠き４６の位置に保持されている。具体的には、固定用切り欠き４６に、ガイド部材２６のナット部８２と保持部材２８との間を配置し、保持部材２８をガイド部材２６の雄ネジ部８３に締め付けて検知装置２３を支持部材２０に固定している。この状態においては、検知装置２３の浮子部材２５は、ガイド部材２６の軸に沿って上下（図４）する。具体的には、浮子部材２５がガイド部材２６の最下端に位置（正常位置）されておれば、浮子部材２５の側面が回動部材２１の長片部５７の平面に当接し、最上端に位置（異常位置）されておれば、浮子部材２５の下端が長片部５７の当たり部７１より上方に位置する。即ち、浮子部材２５がガイド部材２６の最上端に位置されておれば、浮子部材２５の側面が回動部材２１の長片部５７の平面に当接することはない。

上記実施形態の水位検知装置１は、浮子部材２５の下からの上方向に外力が働くと（水位上昇による浮力等）、浮子部材２５が鉛直上向きに移動して正常位置を基準に所定の高さとなり、浮子部材２５が回動部材２１における長片部５７の平面に当接することがない異常位置となれば、回動部材２１が重力によってヒンジ形成部材２２を介して回動する。これにより、回動部材２１の長片部５７が、浮子部材２５の下面を下から支持するように張り出し、浮子部材２５の鉛直下向きへの落下が阻止される。即ち、回動部材２１が、浮子部材２５の落下を阻止する姿勢となり、長片部５７が支持部材２０の側面から離反し、短片部５８が支持部材２０の側面に当接した状態となると、重力の作用により、回動部材２１はさらに支持部材２０から離反する方向に回転しようとするため、一旦この姿勢になると、浮子部材２５は回動部材２１により下方に落下することがない。

また、浮子部材２５が鉛直上向きに移動して正常位置を基準に所定の高さとなり、浮子部材２５の側面が回動部材２１における長片部５７の平面に当接することがない位置となれば、検知装置２３におけるスイッチ機構が働き、オンとなる。これにより、水位が一定値以上となったことが検知できる。

これにより、図７に示すように、熱源機２内に湯水が浸水して水位が一定値以上となれば、水位検知装置１が検知するため、確実に安全性を確保できる。さらに、本実施形態では、一定値以上の水位が検知されて、その後、湯水が排水された場合であっても、水位検知装置１の浮子部材２５が水位が一定値以上となった時と同じ姿勢を維持するため、先に説明したように、種火用燃焼部１２だけが燃焼する状況が発生し得ない。具体的には、浮子部材２５が異常位置となれば、ガス操作つまみ４２により元ガス電磁弁３６は開成するが、着火動作が実行されないため、種火用燃焼部１２が火炎を形成することがない。即ち、本実施形態の水位検知装置１によれば、炎孔に形成される水膜の影響による異常着火の発生が防止される。

ここで、本実施形態の水位検知装置１は、工場で熱源機２の内部に取り付けられて、その状態で使用者の元へと搬送される。従って、搬送時の揺れや振動等の外的要因によって、使用者の元に到着するまでに水位検知装置１の浮子部材２５が異常位置となってしまう場合がある。そこで、本実施形態では、搬送時に発生する不具合を阻止するために、強制回動テープ４５を採用することとした。

強制回動テープ（強制回動手段）４５は、図８に示すように、回動部材２１を保持する保持部６０と、保持部６０から帯状に延びた引張り部６１を有している。
保持部６０は、内側に回動部材２１を保持する開口を有したほぼ「Ｃ」型の形状で、端部同士が一定距離離れて向き合った離脱部６２と、支持部材２０に係合する２つの凸部６３を有する。２つの凸部６３は、保持部６０の外方向に互いに離反する方向に突出しており、ほぼ半円状である。引張り部６１は、保持部６０と一体的に接続されており、離脱部６２と対向する位置に配されている。

次に、強制回動テープ４５の使用方法について説明する。
浮子部材２５が異常位置に置かれた状態で、強制回動テープ４５を、図９に示すように、水位検知装置１における回動部材２１の短片部５８に装着する。即ち、強制回動テープ４５を回動部材２１の内角側から短片部５８に取り付け、強制回動テープ４５の凸部６３を支持部材２０の開口４７に挿通する。これにより、強制回動テープ４５の凸部６３が支持部材２０の開口縁に引っ掛かるため、強制回動テープ４５が回動部材２１から容易に外れにくくなる。そして、強制回動テープ４５の引張り部６１の先端側を熱源機２の筐体６の外側に露出するように配する。

そして、使用者の元に熱源機２が搬送されて設置作業を終えると、熱源機２の外部に露出した引張り部６１を外側に向かって引っ張る。すると、図１０に示すように、強制回動テープ４５の保持部６０により、回動部材２１の短片部５８が支持部材２０の側面に対して離反する方向に引っ張られて回動する。これにより、浮子部材２５の移動制限が解除されると共に、強制回動テープ４５が回動部材２１から離脱する。即ち、強制回動テープ４５で回動部材２１を異常位置から正常位置に戻しつつ、強制回動テープ４５を回動部材２１から離脱部６２を介して離脱させる。従って、本実施形態によれば、熱源機２の搬送によって浮子部材２５が異常位置に至ってしまっても、強制回動テープ４５を機能させることで、強制的に正常位置に戻すことができる。

上記実施形態では、回動部材２１を重力により回動させて浮子部材２５の移動を制限した構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、支持部材２０の側面に、当該側面に対して直交する方向に伸びるバネなどの弾性部材を姿勢維持機構として採用した構成であっても構わない。
また、図１１に示すように、浮子部材とガイド部材に互いに係合する係合部８０又は被係合部８１を設けて、浮子部材が所定の高さに至れば係合部８０と被係合部８１が係合する構成としても構わない。また、図１２に示すように、浮子部材と支持部材に係合部８２又は被係合部８３を設けた構成であっても構わない。要するに、浮子部材の姿勢が一旦変更されると、自力で戻ることができない構成であればよい。

上記実施形態では、強制回動テープ４５の離脱部６２を保持部６０の一部を完全に切り取った構成を示したが、本発明はこれに限定されず、切取線により離脱部６２を形成しても構わない。

上記実施形態は、浮子部材２５が鉛直上方に移動する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ガイド部材２６を傾斜させて鉛直上向き成分を含む方向に移動する構成であっても構わない。

１ 水位検知装置
２ 浴室設置型熱源機（熱源機）
７ 燃焼装置
８ 熱交換器
２１ 回動部材（姿勢維持機構）
２２ ヒンジ形成部材（姿勢維持機構）
２５ 浮子部材
４５ 強制回動テープ（強制回動手段）
５７ 長片部（上部片）
５８ 短片部（下部片）
６０ 保持部
６１ 引張り部
６２ 離脱部

Claims (6)

1. 水位が一定値以上となったことを検知可能な水位検知装置であって、
   水位の増減に伴って上下動する浮子部材を有し、
   水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直上向き成分を含んだ方向に移動して所定の高さに至ると、浮子部材の姿勢が維持され、その後、水位が一定値を下回っても当該姿勢を維持するものであり、
   浮子部材の姿勢を維持する姿勢維持機構を備え、
   姿勢維持機構は、ヒンジ部を支点に重力方向に回動可能な回動部材を有し、
   水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直方向上向きに移動して所定の高さに至ると、回動部材が回動して回動部材により浮子部材の鉛直方向下向きの移動を阻止することを特徴とする水位検知装置。
2. 浮子部材の姿勢を維持する姿勢維持機構を備え、
   姿勢維持機構は、水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直方向上向きに移動して所定の高さに至ると、浮子部材の少なくとも下方への移動を阻止することを特徴とする請求項１に記載の水位検知装置。
3. 回動部材は、板体であって、当該板体を折り曲げて折曲部を境に上部片と下部片に分かれており、上部片と下部片のいずれかには前記ヒンジ部が配されており、
   浮子部材が所定の高さに至るまでは、回動部材は下部片に働く力のモーメントで上部片の側面が浮子部材の側面に当接した状態を維持し、浮子部材が所定の高さに至ると、下部片に働く力のモーメントにより回動部材が回動して、上部片の先端側が浮子部材を底部から支持する位置に至り、力のモーメントが上部片に働いた状態で回動部材の回動が停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の水位検知装置。
4. 回動部材は強制回動手段が離脱可能に装着されており、
   浮子部材が鉛直方向下向きの移動を阻止された状態であれば、強制回動手段を回動部材から離脱させる際に、当該移動が阻止された状態から解放されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の水位検知装置。
5. 強制回動手段は、回動部材を保持する保持部と、長尺状の引張り部を有し、
   保持部は、引張り部を引っ張ると保持状態を解除する離脱部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の水位検知装置。
6. 水位検知装置は、給湯及び浴槽内の湯水の追い焚きが可能な燃焼装置と熱交換器を具備した浴室設置型熱源機に備えられるものであって、
   水位が一定値以上となり、浮子部材が鉛直上向きに移動して所定の高さに至ったことを条件に、燃焼装置への燃料ガスの供給を阻止する動作が行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の水位検知装置。

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