JPH0646165U - 水流検知スイッチ付き湯沸器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出湯停止状態のときにガスバーナも確実に消
火されるようにした安全機能付き湯沸器を提供するこ
と。 【構成】 第１カムスイッチ１１０からの検知信号によ
り元止水栓２０が止水状態にあり、熱交換器１２へ通じ
る給水管１６への水の流れが停止していることが確認さ
れているにも拘らず、水流検知スイッチ８６がオン状態
にあるとき、ＣＰＵ１２４によりこの水流検知スイッチ
８６の異常が検知され、これが警報器１２３等により使
用者へ知らされ、またマグネット安全弁７４が閉じられ
ることによりいわゆる空焚き現象が回避される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、一般家庭の厨房などで使用される湯沸器に関し、特に熱交換器へ の水の流れを水流検知スイッチにより検知しその検知信号に基づいてガスバーナ を点火する水流検知スイッチ付き湯沸器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の湯沸器には、いわゆる先止め式湯沸器と元止め式湯沸器とが知 られている。ここに先止め式湯沸器とは、出湯栓（蛇口）を開くことにより器具 本体内の熱交換器に通じる給水管に水が流れ、この水の流れをその給水管に設け られる水流スイッチにより検知し、この水流スイッチからの検知信号に基づいて ガス栓が開かれると共にガスバーナが点火され、そのガスバーナの熱により熱交 換器が加熱されることにより出湯口より出湯が行なわれるものをいい、一方元止 め式湯沸器とは、操作ボタンを押して元止め水栓が開いたときに熱交換器に通じ る給水管に水が流れると共にガス栓が開かれ、ガスバーナが点火されて出湯口よ り出湯が行なわれるものをいう。

【０００３】 そしてこの元止め式湯沸器の場合、例えば、特開平４−１９８６１２号公報に 示されるように元止水栓の開閉とガス止栓の開閉とを連動させたものが知られて いる。この公報に示される湯沸器は、元止水栓の水ガバナに設けられる水流量調 節弁とガス止栓の水圧連動ガス弁とを弁軸を介して連結し、この弁軸の移動を水 流スイッチにより検知すると共に、この水流スイッチのＯＮ信号によりガスバー ナを点火させ、水流スイッチのＯＦＦ信号によりバーナを消火させるようにした ものである。尚、元止水栓の給水流路内の水の流れはその水ガバナへ通じる弁口 を開閉する水栓ダイヤフラムによって開始され、あるいは停止されるものである 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 このような従来の湯沸器において、前者の先止め式湯沸器の場合には、水流ス イッチがＯＮされたときにそのＯＮ信号に基づいてガスバーナが点火され、水流 スイッチがＯＮ状態にある間はそのガスバーナが点火状態のままとなる。そのた めに出湯栓を閉めて出湯を停止したのに水流スイッチが故障等によってＯＮ状態 のままとなったときには、ガスバーナは点火状態を続けることとなり、その結果 いわゆる空焚き現象が起こって器具自体を損壊させてしまうおそれがあった。

【０００５】 一方、後者の元止め式湯沸器によっても、操作ボタンの操作等により出湯が停 止されたときに、元止水栓の水流量調節弁とガス止栓の水圧連動ガス弁とを連結 するリンクバーがその摺動面のさび等によって、あるいは摺動面の摩擦抵抗等に よって引っ掛かって戻らず、あるいは水流スイッチ自体が故障してＯＮ状態から ＯＦＦ状態へ切り替わらず、そのために出湯は停止されたにも拘らずガスバーナ は燃焼し続け、やはり空焚き現象が起こるおそれがあった。

【０００６】 この考案は、そのような問題点を解決するためになされたものであり、その目 的とするところは、出湯を停止したときに止水検知センサからのＯＦＦ信号が入 力されたにも拘らず水流検知センサからの信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号へ切換 わらないという信号のアンマッチングを検知することにより空焚き現象を未然に 防止する安全チェック機能を備えた水流検知スイッチ付き湯沸器を提供すること にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するためこの考案の湯沸器は、給水管及び給湯管を備える熱交 換器と、この熱交換器を加熱するためのガスバーナと、前記給水管又は給湯管の 水の流れを停止させる止水栓と、該止水栓の止水状態にあるか否かを判断する止 水状態判断手段と、前記ガスバーナへのガスの供給を停止させるガス止栓と、前 記給水管又は給湯管の水の流れを検知してオンされる水流検知スイッチと、この 水流検知スイッチからのオン信号に基づき前記ガス止栓を開き前記ガスバーナを 点火させるバーナ制御手段と、前記止水栓が止水状態にあるときに前記水流検知 スイッチがオンされているか否かを判断する水流検知スイッチ異常判断手段とを 備えることを要旨としている。

【０００８】

【作用】

このような構成を有するこの考案の湯沸器によれば、止水栓が開いているとき に熱交換器の給水管に流れる水はガス止栓を介してガスバーナへ送られるガスの 燃焼熱によって加熱され、給湯管を介して出湯されるが、止水状態判断手段によ る検知信号により止水栓が止水状態となったとき、水流検知スイッチがＯＮされ ているかどうかがいったん判断される。そして止水栓が止水状態にあるにも拘ら ず水流検知スイッチがＯＮされているときには、水流検知スイッチ異常判断手段 によりその水流検知スイッチは何らかの故障トラブルが生じているものと判断さ れるものである。したがってこの考案によれば、水流検知スイッチが正常に作動 しているかどうかが常にチェックされており、器具の不慮の誤動作、例えば出湯 が停止されているにも拘らずガスバーナが燃焼し続けるという空焚き現象等のト ラブルは回避される。

【０００９】

【実施例】

以下にこの考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。 図１は、この考案の一実施例としての元止め式湯沸器の概略構成を示したもの である。図示されるように、この元止め式湯沸器１０は、器具本体内に熱交換器 １２とこの熱交換器１２を加熱するためのガスバーナ１４とが配置される。そし て熱交換器１２には給水管１６と出湯管１８とが連通状に設けられると共に、給 水管１６の元には元止め水栓２０が接続され、一方、前記ガスバーナ１４へガス を供給するガス管２２の元にはガス止栓２４が接続されている。

【００１０】 前記元止水栓２０は、この栓内の給水流路に水栓ダイヤフラム２６がダイヤフ ラム室２８へ通じる弁口３０を開閉可能なるように配設される。そしてこの水栓 ダイヤフラム２６にも前記弁口３０に対応する中央部位に弁口３２が設けられ、 この弁口３２には水栓パイロットバルブ３４が栓壁に貫設されるバルブ軸３６の 先端に取着され、かつスプリング３８を介して常時は前記弁口３２を閉じるよう に押圧付勢された状態で設けられている。また前記水栓ダイヤフラム２６にはダ イヤフラム室２８の弁口３０から外れた部位に通水孔４０が設けられ、この通水 孔４０を介して給水流路内の水が水栓パイロットバルブ３４の背面側に侵入し、 止水状態を保持し得るようになっている。

【００１１】 前記ダイヤフラム室２８は、水圧ダイヤフラム４２により一次圧室４４と二次 圧室４６とに仕切られ、一次圧室４４側には前記水圧ダイヤフラム４２面にこの 栓内の給水流路を流れる水量を調節する水流量調節弁４８が取着されると共に、 この水流量調節弁４８はスプリング５０によりダイヤフラム室２８内の給水流路 を閉じる方向に常時付勢されている。また一次圧室４４側の栓壁に給水管１６と 出湯管１８へ送る水量を調節するための水量絞り軸５２が回転自在に装着され、 この水量絞り軸５２に設けられた連通水路５４を介して前記給水管１６及び出湯 管１８に連絡され、この絞り軸５２を回動させることにより給水管１６への水の 供給流量の調節並びに出湯管１８を流れる湯への水のミキシング量の調節が図れ るようになっている。そしてこの絞り軸５２には湯温調節つまみ５６が連繋され ると共に、この湯温調節つまみ５６の操作により回転される絞り軸５２の回転を 検知する出水スイッチ５８が近接して設けられる。６０は絞り軸５２の連通水路 ５４を介して給水管１６へ送られる水量を調節する水量調節弁である。

【００１２】 また、前記ダイヤフラム室２８の二次圧室４６側はバイパス管路６２を介して 前記給水管１６の途中部位に設けられるベンチュリ管部６４へ連絡され、給水管 １６へ水が流れているときは二次圧室４６が一次圧室４４より負圧となり水流量 調節弁４８が図１中矢印左方向の移動するようになっている。尚、６６は二次圧 室４６に設けられた水抜き栓である。また、６８はこの元止水栓２０への水の入 口に設けられたストレーナを示している。

【００１３】 一方、前記ガスバーナ１４のガス管２２に設けられたガス止栓２４は、栓内部 の給ガス流路に水圧連動ガス弁７０と、ガスガバナ７２と、マグネット安全弁７ ４と、器具栓７６とが設けられている。水圧連動ガス弁７０は、給ガス流路に開 設された弁口７８にスプリング８０を介して押圧付勢されており、かつこの水圧 連動ガス弁７０と前記ダイヤフラム室２８内の水圧ダイヤフラム４２とは、元止 水栓２０の栓壁及びガス止栓２４の栓壁を貫挿して設けられる前記水圧連動ガス 弁７０の弁軸８２を介して連結されている。そしてこの弁軸８２の途中部位には スイッチ作動片８４が設けられると共に、この弁軸８２の傍にはそのスイッチ作 動片８４によってオンされる水流検知スイッチ８６が設けられている。

【００１４】 また、前記ガスガバナ７２は、ガス止栓２４の給ガス流路の別の弁口８８に臨 設され、給ガス流路のガス圧力に応じて伸縮するスプリング９０を介してその弁 口８８の開度が調節されるようになっている。

【００１５】 さらに前記マグネット安全弁７４は、前記ガス止栓２４の給ガス流路のガス入 口に近接した部位の弁口９４に臨設され、内蔵される電磁石の作動によりその弁 口９４を開閉するものであり、栓壁に貫挿配置されるマグネット安全弁作動杆９ ６の作動により電磁石が着磁されたときにマグネット安全弁７４を押し下げてそ の弁口９４を開かせるようになっている。

【００１６】 さらにまた前記器具栓７６は、前記ガス止栓２４の給ガス流路の別部位の弁口 ９７にスプリングにより押圧されるように栓壁に貫挿されたバルブ軸９８の先端 に取着されている。

【００１７】 かくして前記水流検知スイッチ８６からのＯＮ信号に基づいて駆動されるモー タ９９には、第１ないし第３カム１００、１０２、１０４が設けられ、第１カム １００にはレバー１０６を介して前記水栓パイロットバルブ３４を開閉作動させ る出水レバー１０８が連繋され、この出水レバー１０８は水栓パイロットバルブ ３４のバルブ軸３６の基部に連繋される。

【００１８】 また第２カム１０２は前記器具栓７６のバルブ軸９８に連繋され、さらに第３ カム１０４は前記マグネット安全弁７４の作動杆９６に連繋されている。そして モータ９９に近接して前記第１カム１００及び第２カム１０２の回転位置をリミ ットスイッチ１１０、１１２が配設されており、これらのリミットスイッチ１１ ０、１１２からのＯＮ信号により前記水栓パイロットバルブ３４が閉じられたこ とと器具栓７６が閉じられたことが検知されるようになっている。そして操作ボ タン１１４とこれの押圧によりＯＮされる点火スイッチ１１６が設けられ、この 点火スイッチ１１６のＯＮ操作によりモータ９９が回転駆動されるようになって いる。

【００１９】 尚、１１８はガスバーナ１４に供給されるガスの点火用電極を示し、また１２ ０はガスバーナ１４の近傍の熱温度を検知する一次熱電対を示し、さらに１２２ は熱交換器１２内の燃焼ガス温度を検知するためケーシング壁ののぞき窓に設け られる二次熱電対を示している。

【００２０】 図２は、図１に示した元止め式湯沸器１０の制御ブロック図を示している。こ の図２に示されるように、この器具本体に装着されるコントローラの中央演算処 理装置ＣＰＵ１２４の入力側には、水流検知スイッチ８６、点火スイッチ１１６ 、その他の各種スイッチ５８、１１０、１１２及び一次・二次熱電対１２０、１ ２２が夫々接続されており、またＣＰＵ１２４の出力側には、モータ９９、マグ ネット安全弁７４、点火用電極１１８あるいは水流検知スイッチ８６の故障状態 を知らせる警報器１２３等が接続されている。

【００２１】 このように構成された元止め式湯沸器１０によれば、操作ボタン１１４を押す ことにより点火スイッチ１１６がＯＮされ、それによってモータ９９が駆動され る。そしてモータ９９の第１カム１００によってレバー１０６を押し上げること により出水レバー１０８が作動し、水栓パイロットバルブ３４がスプリング３８ の押圧力に抗して後退することにより、図３に示すように、給水流路内の水圧で 水栓ダイヤフラム２６を押し下げ、ダイヤフラム室２８へ通じる弁口３０を開く ことによりダイヤフラム室２８へ水が流入し、一部の水は絞り軸５２の連通水路 ５４を介して給水管１６へ送られ、また残りの水は出湯管１８へ送られる。そし て給水管１６へ送られた水がベンチュリー管部６４を通ることによりダイヤフラ ム室２８のダイヤフラム二次圧室４６の圧力を下げ、ダイヤフラム４２が図１中 左方向へ移動し、この水圧ダイヤフラム４２を介して水流量調節弁４８とガス止 栓２４の水圧連動ガス弁７０とを連結する弁軸８２を同じく図１中左方向へ移動 させ、それに伴ってガス止栓２４内の水圧連動ガス弁７０が開くと同時に水流検 知スイッチ８６がＯＮする。

【００２２】 そしてこの水流検知スイッチ８６からのＯＮ信号によりモータ９９が駆動され 、モータの第３カム１０４によってマグネット安全弁作動杆９６を押し下げマグ ネット安全弁７４を電気的に導通させて内蔵の電磁石を着磁させることにより開 かせると共に、第２カム１０２によって器具栓７６のバルブ９８を押し開き器具 栓７６も開かせ、これによってガス止栓２４内の給ガス流路が開かれ、ガスバー ナ１４へガスが供給される状態となる。それと共に、図示しないイグナイタの点 火により点火用電極１１８に連続スパークが飛び、ガスバーナ１４が点火される 。そのために熱交換器１２に通じる給水管１６を通る水はガスバーナ１４によっ て加熱され出湯管１８を通って出湯されるが、そのとき絞り軸５２の連通水路５ ４を通って出湯管１８へ直接送られてきた水が混合されることによって適度の温 度に調節された状態で出湯が継続することとなる。その間マグネット安全弁７４ は開放状態が保持される。

【００２３】 一方、出湯を停止させる場合には、やはり操作ボタン１１４を押すことにより マグネット安全弁７４を開放保持している電流がＯＦＦされると同時にモータ９ ９が駆動して第１カム１０２及び第２カム１０４により第１カムスイッチ１１０ 、及び第２カムスイッチ１１２がＯＮされた時点で器具栓７６及び水栓パイロッ トバルブ３４が閉じ、給ガス流路が遮断されると共に図４に示したように給水流 路も遮断されて出湯が停止される。

【００２４】 しかしその場合に出湯は停止されているにも拘らず、ガス止栓２４内の水圧連 動ガス弁７０と元止水栓２０内の水流量調節弁４８とを連結する弁軸８２がガス 止栓２４や元止水栓２０の栓壁との摺動面でさびや摩擦抵抗等によって動きが鈍 く元に戻れない状態が生じる。そうすると出湯は停止されているにも拘らず水流 検知スイッチ８６はＯＮ状態のままとなり、ガスバーナ１４は点火し続ける。そ してこの場合器具栓７６は閉じられているのでガス止栓２４の給ガス流路にガス が流れ続けることはなく、そのうち自然にガス切れとなってガスバーナ１４は消 火することとなるが、それでもしばらくの間はガスバーナ１４は点火し続け、そ の間は空焚き現象が生じる。

【００２５】 しかしてこの考案では、図５に点火スイッチ１１６がＯＮされたときのフロー チャートを示したように、操作ボタン１１４を押して点火スイッチ１１６がＯＮ されたときに、初めに元止水栓２０が止水状態にあるか否かが判断される（ステ ップ１。以下単に「Ｓ１」と表示する。）。これは点火スイッチ１１６がＯＮさ れたときに第１カムスイッチ１１０及び第２カムスイッチ１１２からの入力信号 がなければ出水状態にあるのであるから、モータ９９が回転して第１カム１００ 及び第２カム１０２が第１カムスイッチ１１０及び第２カムスイッチ１１２に触 れたところで完全な止水状態となる（Ｓ２）。

【００２６】 そして次にＳ１で止水状態にあれば、あるいはＳ２で止水状態が得られれば、 水流検知スイッチ８６がＯＮ状態にあるか否かが判断され（Ｓ３）、止水状態に あるにも拘らず水流検知スイッチ８６がＯＮ状態にあれば、水流検知スイッチ８ ６が故障と判断されて（Ｓ４）、その故障信号がＣＰＵ１２４へ送信され、この 故障信号に基づいて警報器１２３によりそのトラブルが使用者に知らされると共 に、マグネット安全弁７４が閉じられる。

【００２７】 一方、Ｓ３において水流検知スイッチ８６がＯＮ状態にない（ＯＦＦ状態にあ る）と判断されれば、水流検知スイッチ８６は正常に作動しているものであるか らモータ９９が回転し、第１カム１００によって出水レバー１０８を作動させる ことによって水栓パイロットバルブ３４を開き出水動作を開始させる（Ｓ５）。

【００２８】 そして次に水流検知スイッチ８６がＯＮされているか否かが判断され、（Ｓ６ ）、ＯＮされていれば水圧連動ガス弁７０も正常に作動しガス止栓２４も開かれ ていることを意味するので点火用電極１１８の火花によるガスバーナ１４の点火 動作が行なわれる（Ｓ７）。Ｓ６において水流検知スイッチ８６がＯＮされてい なければ、水流検知スイッチ８６が故障と判断されて（Ｓ８）、故障信号がＣＰ Ｕ１２４へ送信される。そしてこの故障信号に基づいて警報器１２３によにより そのトラブルが使用者に知らされると共に、マグネット安全弁７４が閉じられる 。

【００２９】 上記フローチャートにおいてＳ４あるいはＳ８の“水流検知スイッチ故障”の 判断は、水流検知スイッチ自体が故障してＯＮ／ＯＦＦの正常な作動が行われな いケースと水流検知スイッチ８６は何ら故障していないが元止水栓２０の水流量 調節弁４８とガス止栓２４の水圧連動ガス弁７０との弁軸８２の動きが鈍くて水 流検知スイッチ８６が正常にＯＮ／ＯＦＦ動作されないケースとを含むものであ る。

【００３０】 一方、操作ボタン１１４の操作により点火スイッチ１１６がＯＦＦされたとき は、図６にそのフローチャートを示したように、操作ボタン１１４を押して点火 スイッチ１１６がＯＦＦされたときにマグネット安全弁７４を開放保持している 電流がＯＦＦされると同時にモータ９９が駆動し、器具栓７６及び水栓パイロッ トバルブ３４が閉じ、ガス通路が遮断されて出湯が停止されることにより止水動 作と消火とが行なわれる（Ｓ１１）。

【００３１】 そして次に水流検知スイッチ８６がＯＮ状態にあるか否かが判断され（Ｓ１２ ）、止水状態にあるにも拘らず水流検知スイッチ８６がＯＮ状態にあるならば水 流検知スイッチ８６が故障と判断されて（Ｓ１３）、その故障信号がＣＰＵ１２ ４へ送信されることにより警報器１２３によりその故障が使用者へ知らされる。

【００３２】 尚、Ｓ１２において水流検知スイッチ８６がＯＮ状態にない（ＯＦＦ状態にあ る）と判断されれば、水流検知スイッチ８６は正常に作動しているものであるか ら運転は完全に停止される（Ｓ１４）。

【００３３】 この考案は、上記実施例に何ら限定されるものではなく、この考案の趣旨を逸 脱しない範囲で種々の設計変更又は改変が可能である。例えば、この実施例は元 止め式湯沸器の例で説明したが、従来の先止め式のものにも勿論適用できるもの であり、要するに止水状態のときの止水検知スイッチからの信号と水流検知スイ ッチからの信号とのアンマッチングの異常を検知することにより水流検知スイッ チの誤作動の異常を検知するようにしたものは、この考案に含まれることは言う までもないことである。

【００３４】

【考案の効果】

以上説明したことから明かなように、この考案の湯沸器によれば、水栓が止水 状態にあるときに水流検知スイッチが正常に作動しているか否かを検知すること 、すなわち止水検知信号と水流検知スイッチ信号とのアンマッチングを検知する ことにより不慮の空焚きトラブルを回避するものであるから、湯沸器の作動の安 全性がより確実に担保されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例としての元止め式湯沸器の
概略構成図である。

【図２】図１に示した湯沸器の制御ブロック図である。

【図３】図１に示した湯沸器における止水栓が開かれた
状態の作動説明図である。

【図４】図１に示した湯沸器における止水栓が閉じられ
た状態の作動説明図である。

【図５】点火スイッチがＯＮされたときのこの湯沸器の
作動を説明するフローチャートである。

【図６】点火スイッチがＯＦＦされたときのこの湯沸器
の作動を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 元止め式湯沸器 １２ 熱交換器 １４ ガスバーナ １６ 給水管 １８ 出湯管 ２０ 元止水栓 ２４ ガス止栓 ４８ 水流量調節弁 ７０ 水圧連動ガス弁 ８２ リンクバー ８６ 水流検知スイッチ ９９ モータ １００ 第１カム １１０ 第１カムスイッチ １２４ ＣＰＵ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水管及び給湯管を備える熱交換器と、
   この熱交換器を加熱するためのガスバーナと、前記給水
   管又は給湯管の水の流れを停止させる止水栓と、該止水
   栓の止水状態にあるか否かを判断する止水状態判断手段
   と、前記ガスバーナへのガスの供給を停止させるガス止
   栓と、前記給水管又は給湯管の水の流れを検知してオン
   される水流検知スイッチと、この水流検知スイッチから
   のオン信号に基づき前記ガス止栓を開き前記ガスバーナ
   を点火させるバーナ制御手段と、前記止水栓が止水状態
   にあるときに前記水流検知スイッチがオンされているか
   否かを判断する水流検知スイッチ異常判断手段とを備え
   ることを特徴とする水流検知スイッチ付き湯沸器。