JPH04244551A - 瞬間湯沸器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受光手段で光を検知し
たときに器具を作動させる制御装置に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来より、器具、例えば台所に設けた瞬
間湯沸器においては、例えば湯沸器本体または出湯管の
任意の箇所に光電スイッチである赤外線センサを取り付
けて、この赤外線センサの受光部で発光部から放射され
て使用者の手で反射した赤外線を検知すると給湯管路に
設けた電磁式止水弁を開弁し、さらに給湯管路内に水が
流れたことを水流スイッチ等により検出した後に、バー
ナを点火して給湯管路内を流れる水を加熱して出湯管か
ら湯を吐出するようにしたもの（従来技術）が知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
おいては、台所の窓等を通して室内にさし込んできた太
陽光線を瞬間湯沸器の赤外線センサの受光部が検知して
止水弁を開弁させてしまう可能性があった。このため、
出湯管から湯または水が吐出され続けるという可能性が
あった。

【０００４】本発明は、不使用時に受光手段で太陽光線
を受光したときの誤作動を防止する器具の制御装置の提
供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、光を放射する
発光手段、および光の有無を検知する受光手段を有し、
前記受光手段で光を検知したときに器具を作動させる制
御手段を備え、前記発光手段は、光をパルス出力し、前
記制御手段は、前記受光手段で検知したパルスを計数す
る計数部を有し、この計数部で計数したパルス数が所定
時間内に所定パルス数以上のときのみ前記器具を作動さ
せる技術手段を採用した。

【０００６】なお、器具としては、作動を開始すると通
路の開閉を行う電磁弁、被駆動体を駆動するモータや、
流体を圧送するポンプ等のアクチュエータ、通電される
と発光する電球等の発光体、作動を開始すると被加熱物
を加熱するバーナやヒータ等の熱源などが考えられる。

【０００７】

【作用】本発明は、発光手段で光をパルス出力し、その
パルスを受光手段で検知する。そして、制御手段は、計
数部で受光手段で検知したパルスを計数し、この計数部
で計数したパルス数が所定時間内に所定パルス数以上の
ときのみ器具を作動させる。このため、太陽光線が受光
手段で受光されても制御手段が器具を作動させることは
ない。

【０００８】

【発明の効果】本発明は、不使用時に受光手段で太陽光
線を受光したときでも器具の不使用状態を継続すること
ができる。

【０００９】

【実施例】本発明の器具の制御装置を図１ないし図７に
示す一実施例に基づき説明する。図１は瞬間湯沸器の制
御装置を示した図で、図２は瞬間湯沸器の概略構造を示
した図である。

【００１０】瞬間湯沸器１は、湯または水を吐出する給
湯管路２、ガスバーナ３に燃料ガスを供給するガス管路
４、および瞬間湯沸器１の制御装置５を備える。

【００１１】給湯管路２は、給水管２１、吸熱管２２お
よび出湯管２３から構成されている。給水管２１には、
電磁式の止水弁２４、水ガバナ弁２５および水量調整弁
２６が設けられている。止水弁２４は、本発明の器具で
あって、通電（オン）されると開弁し、通電が停止（オ
フ）されると閉弁して給水管２１を開閉するものである
。水ガバナ弁２５は、水量を一定にするものである。 水量調整弁２６は、温調つまみ（図示せず）の回動によ
り給水管２１の開口度合を制御して水量を変更するもの
である。

【００１２】吸熱管２２は、ガスバーナ３の上方に配置
され、内部を流れる水とガスバーナ３で生起する燃焼熱
とを熱交換させて水を加熱する。出湯管２３は、フレキ
シブル管で形成され、湯または水を吐出口から吐出する
ものである。この出湯管２３の吐出口の外周には、シャ
ワーヘッド２７が嵌め合わされている。このシャワーヘ
ッド２７は、切替スイッチ（図２では見えない）を切り
替えることによって、出湯管２３の吐出口から吐出する
吐出流をシャワー状の吐出流とストレート状の吐出流と
に切り替える。

【００１３】ガス管路４には、電磁式の安全弁４１、水
圧応動弁４２、ガスガバナ弁４３およびガス量調整弁４
４が設けられている。安全弁４１は、オンされると開弁
しオフされると閉弁するものである。水圧応動弁４２は
、水ガバナ弁２５と一体的に形成され水流を検知すると
連動して開弁する。ガスガバナ弁４３は、二次側のガス
圧を一定にするものである。ガス量調整弁４４は、温調
つまみに連結され、温調つまみの回動によりガス管路４
の開口度合を制御してガス量を変更するものである。

【００１４】制御装置５は、本発明の器具の制御装置で
あって、燃焼制御回路６、止水弁制御回路７、電源回路
５１、湯水切替スイッチ５２および水流スイッチ５３を
備える。電源回路５１は、乾電池等からなり、燃焼制御
回路６および止水弁制御回路７に電力を供給するもので
ある。

【００１５】湯水切替スイッチ５２は、湯モードと水モ
ードとを切り替えるスイッチで、燃焼制御回路６と止水
弁制御回路７との間に直列接続されている。この湯水切
替スイッチ５２は、使用者により湯モードが選択された
ときに閉成し、水モードが選択されたときに開成する。

【００１６】水流スイッチ５３は、燃焼制御回路６と湯
水切替スイッチ５２との間に直列接続されている。この
水流スイッチ５３は、水圧応動弁４２が水流を検知して
開弁したときに連動してオンされ、閉弁したときにオフ
されるスイッチである。

【００１７】燃焼制御回路６は、温調つまみ、スパーカ
６１、フレームロッド６２および熱電対６３を内蔵して
いる。温調つまみは、この温調つまみの回転角度に応じ
て電気抵抗値が可変する可変抵抗器６４を有し、この可
変抵抗器６４の出力に応じて水量調整弁２６およびガス
量調整弁４４の開口度合を制御する。

【００１８】スパーカ６１は、ガスバーナ３から流出す
る燃料ガスと燃焼空気との混合気を点火するものである
。フレームロッド６２は、ガスバーナ３の燃焼炎の有無
を検出するものである。熱電対６３は、ガスバーナ３で
の立ち消えや酸欠等の異常燃焼が生起しているか否かを
検出するものである。

【００１９】止水弁制御回路７は、本発明の制御手段で
あって、赤外線センサ７１を有し、カウンタ７２、出力
保持回路７３および止水弁駆動回路７４を内蔵している
。

【００２０】赤外線センサ７１は、図２に示すように、
シャワーヘッド２７の外周面に取り付けられた反射形光
電スイッチである。この赤外線センサ７１は、発光回路
８および受光回路９から構成されている。発光回路８は
、本発明の発光手段であって、例えば図３に示すように
、赤外線発光ダイオード８１、クロック８２、２つのト
ランジスタ８３、８４、３つの抵抗８５〜８７等からな
る。赤外線発光ダイオード８１は、トランジスタ８３、
８４がともにオンしたときのみ前方に赤外線のパルス信
号を出力する。クロック８２は、トランジスタ８３を一
定の間隔でオン、オフする。

【００２１】受光回路９は、本発明の受光手段であって
、例えば図４に示すように、フォトトランジスタ９１、
インバータ９３および２つの抵抗９４、９５等からなる
。フォトトランジスタ９１は、使用者の手等の被検知物
で反射した赤外線の有無を検知する。インバータ９３の
出力は、フォトトランジスタ９１がオン（赤外線を検知
）したとき出力がハイレベル（Ｈレベル）となり、フォ
トトランジスタ９１がオフしたとき出力がローレベル（
Ｌレベル）となる。

【００２２】カウンタ７２は、本発明の計数部であって
、受光回路９のインバータ９３の出力がＨレベルとなっ
た回数（パルス数）を計数して、計数値が所定時間内に
所定回数（所定パルス数：例えば３回）以上となったと
きのみ出力がＨレベルとなる。

【００２３】出力保持回路７３は、入力がＨレベルのと
き出力がＨレベルとなり、再び入力がＨレベルとなるま
でＨレベルの出力を維持する。止水弁駆動回路７４は、
入力がＨレベルのとき止水弁２４をオンして止水弁２４
を開弁させ、入力がＬレベルのとき止水弁２４をオフし
て止水弁２４を閉弁させる。

【００２４】図５ないし図８は制御装置５の作動の一例
を示したフローチャートである。このフローチャートは
電源スイッチ（図示せず）のオンにより作動を開始する
。まず、図５に示すように、赤外線センサ７１の発光回
路８でパルス信号を出力し（ステップＳ１）、赤外線セ
ンサ７１の受光回路９でパルス信号を入力しているか否
かを判断する（ステップＳ２）。パルス信号を入力して
いない（Ｎ）時、ステップＳ２の制御を行う。

【００２５】ステップＳ２において、パルス信号を入力
している（Ｙ）時、パルス信号の計数値を計数し（ステ
ップＳ３）、パルス信号の計数値が所定回数以上か否か
を判断する（ステップＳ４）。計数値が所定回数以上で
はない（Ｎ）時、所定時間が経過しているか否かを判断
する（ステップＳ５）。所定時間が経過している（Ｙ）
時、パルス信号の計数値を０にし（ステップＳ６）、ス
テップＳ２の制御を行い、所定時間が経過していない（
Ｎ）時、ステップＳ２の制御を行う。

【００２６】図５に示したステップＳ４において、計数
値が所定回数以上である（Ｙ）時、図６に示すように、
止水弁２４をオンする（ステップＳ７）。そして、水流
スイッチ５３がオンか、すなわち、水圧応動弁４２が開
弁しているか否かを判断する（ステップＳ８）。水圧応
動弁４２が開弁していない（Ｎ）時、ステップＳ８の制
御を行う。

【００２７】ステップＳ８において、水圧応動弁４２が
開弁している（Ｙ）時、湯水切替スイッチ５２がオンか
、すなわち、湯水切替スイッチ５２で湯モードが選択さ
れたか否かを判断する（ステップＳ９）。湯モードが選
択されていない（Ｎ）時、ステップＳ９の制御を行う。

【００２８】ステップＳ９において、湯モードが選択さ
れている（Ｙ）時、スパーカ６１をオンし（ステップＳ
１０）、安全弁４１をオンする（ステップＳ１１）。そ
して、フレームロッド６２で着火を検出しているか否か
を判断する（ステップＳ１２）。着火を検出していない
（Ｎ）時、所定時間が経過しているか否かを判断する（
ステップＳ１３）。所定時間が経過していない（Ｎ）時
、ステップＳ１２の制御を行う。

【００２９】図６に示したステップＳ１３において、所
定時間が経過している（Ｙ）時、図７に示すように、安
全弁４１をオフする（ステップＳ１４）。スパーカ６１
をオフし（ステップＳ１５）、赤外線センサ７１の受光
回路９でパルス信号を入力しているか否かを判断する（
ステップＳ１６）。パルス信号を入力している（Ｙ）時
、止水弁２４をオフし（ステップＳ１７）、リターンし
、パルス信号を入力していない（Ｎ）時、ステップＳ１
６の制御を行う。

【００３０】図６に示したステップＳ１２において、着
火を検出している（Ｙ）時、図８に示すように、スパー
カ６１をオフし（ステップＳ１８）、赤外線センサ７１
の受光回路９でパルス信号を入力しているか否かを判断
する（ステップＳ１９）。パルス信号を入力している（
Ｙ）時、止水弁２４をオフし（ステップＳ２０）、水流
スイッチ５３がオフか、すなわち、水圧応動弁４２が閉
弁したか否かを判断する（ステップＳ２１）。水圧応動
弁４２が閉弁していない（Ｎ）時、ステップＳ２１の制
御を行い、水圧応動弁４２が閉弁した（Ｙ）時、安全弁
４１をオフし（ステップＳ２２）、リターンする。

【００３１】ステップＳ１９において、パルス信号を入
力していない（Ｎ）時、熱電対６３で異常燃焼を検出し
ているか否かを判断する（ステップＳ２３）。異常燃焼
を検出している（Ｙ）時、安全弁４１をオフし（ステッ
プＳ２４）、ステップＳ１６の制御を行う。

【００３２】ステップＳ２３において、異常燃焼を検出
していない（Ｎ）時、湯水切替スイッチ５２がオンか、
すなわち、湯水切替スイッチ５２で湯モードが選択され
たか否かを判断する（ステップＳ２５）。湯モードが選
択されている（Ｙ）時、ステップＳ１９の制御を行い、
湯モードが選択されていない（Ｎ）時、ステップＳ２４
の制御を行う。

【００３３】この実施例に用いた瞬間湯沸器１の作用を
図１ないし図４に基づき説明する。電源スイッチがオン
されると、赤外線センサ７１の発光回路８が作動を開始
して、前方に向かって赤外線がパルス出力される。

【００３４】そして、発光回路８から放射された赤外線
が使用者の手等で反射して、その反射した赤外線が赤外
線センサ７１の受光回路９に入力されると、受光回路９
の出力がＨレベルとなる。そして、カウンタ７２におい
ては、赤外線のパルス信号（Ｈレベル）の回数を計数し
て、所定時間内に所定回数以上入力したときに出力がＨ
レベルとなる。

【００３５】よって、出力保持回路７３の出力がＨレベ
ルとなるため、止水弁駆動回路７４は、止水弁２４をオ
ンして開弁させる。この止水弁２４が開弁すると、給湯
管路２内に水流が発生するので、水圧応動弁４２が開弁
するとともに水流スイッチ５３がオンされる。このとき
、湯水切替スイッチ５２により湯モードが選択されてい
ると、燃焼制御回路６によりガスバーナ３が点火され、
出湯管２３のシャワーヘッド２７から湯が吐出される。

【００３６】なお、台所の窓等を通して室内にさし込ん
できた太陽の光を赤外線センサ７１の受光回路９が検知
する可能性がある。このようなときには、赤外線センサ
７１の受光回路９で赤外線が一定時間以上連続して受光
されるので、受光回路９の出力が一定時間以上連続して
Ｈレベルとなる。

【００３７】このように、受光回路９の出力が一定時間
以上連続してＨレベルのときには、カウンタ７２に所定
時間中に所定回数以上のＨレベルの入力がなされないこ
とによってカウンタ７２がＬレベルの出力を継続する。 このため、出力保持回路７３の出力もＬレベルを継続す
るので、止水弁２４の閉弁状態が継続される。

【００３８】よって、給湯管路２内の水流が発生せず、
出湯管２３からの湯が吐出され続けることを完全に防止
できる。また、給湯管路２内の水流がないため、水圧応
動弁４２が閉弁状態を継続するため、ガス管路４も遮断
され続ける。このため、ガスバーナ３が点火されること
もない。

【００３９】以上のように、この瞬間湯沸器１は、一定
時間以上連続して赤外線センサ７１の受光回路９の出力
がＨレベルの場合、止水弁２４の閉弁状態が継続する。 このため、赤外線センサ７１の受光回路９が太陽の光を
検知しても湯または水の吐出はなされない。さらに、湯
水切替スイッチ５２により湯モードが選択されている場
合でも、ガスバーナ３が点火されないので、瞬間湯沸器
１としての安全性および経済性を著しく向上できる。

【００４０】（変形例）　　本実施例では、熱源として
ガスバーナ３を用いたが、熱源としてガソリン、灯油等
の液体燃料を燃焼するバーナを用いても良く、ＰＴＣヒ
ータまたは金属製抵抗体よりなる電気ヒータを用いても
良い。

【００４１】なお、本実施例において、複数の検知手段
がともに被検知物を検知した際に直接安全弁４１を開弁
させても良い。この場合には、燃料ガスをガスバーナ３
に供給するガス供給装置となる。

【００４２】本実施例では、光電スイッチをシャワーヘ
ッド２７の外周面に取り付けたが、光電スイッチをシャ
ワーヘッド２７を含む出湯管２３やガスバーナ３および
吸熱管２２を収納した湯沸器本体の任意の位置に取り付
けても良い。

【００４３】本実施例では、発光回路と受光回路との一
例を示したが、その他の構造の発光手段と受光手段とを
用いても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】瞬間湯沸器の制御装置を示したブロック図であ
る。

【図２】瞬間湯沸器の全体構造を示した構成図である。

【図３】発光回路の一例を示した電気配線図である。

【図４】受光回路の一例を示した電気配線図である。

【図５】瞬間湯沸器の制御装置の作動の一例を示したフ
ローチャートである。

【図６】瞬間湯沸器の制御装置の作動の一例を示したフ
ローチャートである。

【図７】瞬間湯沸器の制御装置の作動の一例を示したフ
ローチャートである。

【図８】瞬間湯沸器の制御装置の作動の一例を示したフ
ローチャートである。

【符号の説明】

５　　制御装置（器具の制御装置） ７　　止水弁制御回路（制御手段） ８　　発光回路（発光手段） ９　　受光回路（受光手段） ２４　　止水弁（器具） ７２　　カウンタ（計数部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光を放射する発光手段、および光の有
   無を検知する受光手段を有し、前記受光手段で光を検知
   したときに器具を作動させる制御手段を備え、前記発光
   手段は、光をパルス出力し、前記制御手段は、前記受光
   手段で検知したパルスを計数する計数部を有し、この計
   数部で計数したパルス数が所定時間内に所定パルス数以
   上のときのみ前記器具を作動させることを特徴とする器
   具の制御装置。