(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスバーナ（Ｂ）  で加熱される熱交換器（３６）を具備する水回路（２）  内の水流を検知する水流検知器（３２）と、
前記水回路（２）  に挿入された電動弁（２０）と、
前記電動弁（２０）の開閉状態を検知して該開閉状態に応じて開弁検知信号又は閉弁検知信号を出力する電動弁監視センサ（Ａ）  を具備し、
運転の停止制御を実行するときには前記電動弁監視センサ（Ａ）  から閉弁検知信号が出力されたときに電動弁（２０）の閉弁制御を停止させる湯沸器に於いて、
電動弁（２０）を閉弁させる制御が開始された時にスタートするタイマーを設け、
前記タイマーがタイムアップしたときに電動弁監視センサ（Ａ）  が閉弁検知信号を出力していない場合には水流検知器（３２）が水流停止信号を出力するまで電動弁（２０）を閉弁させる制御を実行する湯沸器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水回路を電動弁で開閉する形式の湯沸器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電池電源を利用して器具動作を制御する小型湯沸器では水回路を電動弁で開閉するようにしたものがある。電動弁は開度変化をさせる場合（開弁状態と閉弁状態を切り替える場合）にのみその駆動モータに電気供給すればよいことから、継続的な電気供給によって開弁状態に保持させる必要がある電磁弁に比べて電源用の電池を長持させることができるからである。
【０００３】
この種湯沸器として、例えば図５に示す如き構造のものがある。
水回路（２）  には、その上流側から電動弁（２０），水流検知器（３２）及び熱交換器（３６）がこの順序で配設されていると共に、上記熱交換器（３６）を加熱するガスバーナ（Ｂ）  へのガス回路（４）  にはガス弁（４９）が挿入されており、該ガス弁（４９）や点火装置（４８）の動作は制御装置（Ｃ）  で制御されるようになっている。又、上記電動弁（２０）の開閉状態は電動弁監視センサ（Ａ）  で監視されている。
【０００４】
このものでは、操作スイッチ（１０）の投入によって運転操作がされると、電動弁（２０）の全開状態が電動弁監視センサ（Ａ）  で検知できるまで該電動弁（２０）用の駆動モータ（図示せず）が作動せしめられる。そして、水回路（２）  内の水流を水流検知器（３２）が検知すると、ガス弁（４９）が開かれると共に点火装置（４８）が作動せしめられ、これにより、給湯動作が開始する。一方、上記給湯動作中に操作スイッチ（１０）が再投入されて運転停止操作がされた場合は、電動弁監視センサ（Ａ）  が電動弁（２０）の閉弁状態を検知するまで該電動弁（２０）用の駆動モータが作動せしめられると共に、ガス弁（４９）が閉弁状態に維持され、これにより、給湯動作が停止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のものでは、運転動作中に電動弁監視センサ（Ａ）  が故障したりその配線外れが生じた場合は、運転停止操作がされても電動弁監視センサ（Ａ）  から閉弁検知信号（電動弁（２０）が閉弁状態にあることを示す信号）が出力されない。従って、この場合は、電動弁（２０）用の駆動モータが継続回転して電動弁（２０）が開閉動作を繰り返すこととなり、以後、湯沸器から水が漏出した状態に放置される不都合がある。
【０００６】
請求項１の発明は上記の点に鑑みて成されたもので、
『ガスバーナ（Ｂ）  で加熱される熱交換器（３６）を具備する水回路（２）  内の水流を検知する水流検知器（３２）と、
前記水回路（２）  に挿入された電動弁（２０）と、
前記電動弁（２０）の開閉状態を検知して該開閉状態に応じて開弁検知信号又は閉弁検知信号を出力する電動弁監視センサ（Ａ）  を具備し、
運転の停止制御を実行するときには前記電動弁監視センサ（Ａ）  から閉弁検知信号が出力されたときに電動弁（２０）の閉弁制御を停止させる湯沸器』に於いて、電動弁監視センサ（Ａ）  の故障やその配線外れが生じた場合でも湯沸器から水が漏出した状態に放置されないようにすることをその課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、
『電動弁（２０）を閉弁させる制御が開始された時にスタートするタイマーを設け、
前記タイマーがタイムアップしたときに電動弁監視センサ（Ａ）  が閉弁検知信号を出力していない場合には水流検知器（３２）から水流停止信号が出力するまで電動弁（２０）を閉弁させる制御を実行する』ことを特徴とするものである。
【０００８】
上記発明によれば、運転停止操作時等に電動弁（２０）を閉弁させる制御が実行されると、この閉弁制御開始時からタイマーがスタートする。そして、電動弁監視センサ（Ａ）  の故障やその配線外れが生じている場合には、前記電動弁（２０）の閉弁制御が継続してもこれの開閉を検知する前記電動弁監視センサ（Ａ）  が閉弁検知信号を出力しないから、かかる場合は、前記電動弁（２０）が作動状態に維持されたままで時間が経過して前記タイマーがタイムアップすることとなる。そして、該タイムアップ信号が出力された後は、水流スイッチ（３２）の出力を監視しながら上記電動弁（２０）を停止させる時期を判断する。そして、電動弁（２０）の動作継続によって水回路（２）  内の流量が減少せしめられて最終的に水流検知器（３２）が水流停止信号を出力すると電動弁（２０）を閉弁させる制御が停止される。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、運転を停止させる制御が開始されたときに電動弁監視センサ（Ａ）  が故障等で閉弁検知信号を出力しない状態に陥っているときには、水流検知器（３２）が水流停止信号を出力してから電動弁の閉弁制御を停止させるから、湯沸器から水が漏出した状態に放置される不都合が防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、上記した発明の実施の形態を図面に従って詳述する。
この例は、小型湯沸器に上記発明を実施したものであり、図１に示すように、マイクロコンピュータを内蔵した制御装置（Ｃ）  によって各部を制御すると共に、制御動作、及び、駆動モータ（Ｍ）  等の出力装置の電源としては、乾電池（ＢＴ）が採用されている。
【００１１】
この湯沸器は元止め式であり、前記制御装置（Ｃ）  に操作信号を入力させる操作スイッチ（１０）（器具本体の前面に配置されている）の操作により、水回路（２）  に挿入した電動弁（２０）が開かれて水流検知器（３２）が水流検知状態になると、ガスバーナ（Ｂ）  が燃焼状態となって給湯され、この給湯動作中に前記操作スイッチ（１０）が操作されると、前記電動弁（２０）が閉弁されて水回路（２）  が遮断されると共にガスバーナ（Ｂ）  が消火されて給湯動作が停止される。
【００１２】
前記電動弁（２０）は、一方向にのみ回転する駆動モータ（Ｍ）  によって開閉される電動弁で、図２に示すように、前記駆動モータ（Ｍ）  と伝動させた減速機（Ｇ）  の出力軸（Ｊ）  に取付けた第２カム（２１）と、これに連動する開閉レバー（２３）との組み合わせによって弁体が開閉駆動されるようになっている。このため、前記開閉レバー（２３）の入力端に設けたカムフォロア（２４）が前記第２カム（２１）の外周面に対して半径方向に対接する。そして、前記開閉レバー（２３）は、バネ（２５）により前記カムフォロア（２４）が第２カム（２１）側に圧接されるように付勢されている。前記開閉レバー（２３）の出力端（２６）には前記電動弁（２０）の弁軸（２２）が連結されている。前記電動弁（２０）は前記弁軸（２２）がバネ（２９）に抗して引き出されると開弁状態になり、出力端（２６）による開弁力が消失すると、前記バネ（２９）により閉弁状態になる形式であり、同図の状態では、バネ（２５）の付勢力により、第２カム（２１）及び開閉レバー（２３）が初期状態にあり、電動弁（２０）も閉弁状態にある。
【００１３】
前記出力軸（Ｊ）  には第１カム（１１）が前記第２カム（２１）と一定の間隔を空けて同軸に取付けられていると共に、該第１カム（１１）の外周にはカムスイッチ（１３）（請求項１の発明の発明特定事項たる電動弁監視センサ（Ａ）  に対応している）のアクチェータ（１４）が当接している。又、上記第１カム（１１）の外周には凹部（１１１）  が形成されている。
【００１４】
図１に示すように、上記構成の電動弁（２０）が水回路（２）  における熱交換器（３６）の上流側の回路の上流端に設けられ、その下流側には水圧応動ガス弁（３１）のガバナ（３７）が挿入され、その下流側で熱交換器（３６）との間の水回路（２）  に手動の水量調節弁（３４）が挿入されている。
また、前記熱交換器（３６）を加熱するためのガスバーナ（Ｂ）  へのガス回路（４）  の上流端には、これを開閉するためのガス弁（３０）が挿入され、その下流側に前記水圧応動ガス弁（３１）の出力弁（４０）が挿入されている。そして、この出力弁（４０）と前記ガスバーナ（Ｂ）  との間にガスガバナ（４１）と手動のガス量調節弁（３３）が挿入されている。
【００１５】
前記水圧応動ガス弁（３１）には、これを構成するガバナ（３７）及び該ガバナ（３７）と連動するスイッチ（Ｓ）  が設けられており、これらガバナ（３７）とスイッチ（Ｓ）  によって水回路（２）  の水流を検知する為の本発明の水流検知器（３２）が構成されている。さらに、ガスバーナ（Ｂ）  の炎孔部には点火状態を検知するためのフレームロッド（３８）が設けられると共に、運転開始操作後の所定時間が経過した後に燃焼面の失火を検知するための熱電対（４２）が設けられている。
【００１６】
水回路（２）  における前記熱交換器（３６）の出口側には、可撓性のある配管（３９）の先端にシャワーヘッド（３５）が設けられ、このシャワーヘッド（３５）には上記操作スイッチ（１０）とは別に前記制御装置（Ｃ）  に操作信号を出力する手元スイッチ（１００）  が設けられている。
この実施の形態では、操作スイッチ（１０）又は前記手元スイッチ（１００）  による運転開始操作に基づいて始動信号が入力されると制御装置（Ｃ）  に格納されたマイクロコンピュータが図３，図４に従った制御動作を実行する。
【００１７】
ステップ（ＳＴ１）  に於いて、後述する電動弁（２０）の開弁制御の回数を判断する為に使用する開弁制御回数（Ｉ）  を０にセットする。次に、ステップ（ＳＴ２）  でカムスイッチ（１３）の出力から電動弁（２０）の開閉状態を判断する。運転開始操作直後は、前記カムスイッチ（１３）はＯＦＦ信号（電動弁（２０）が閉の状態に相当する）を出力していなければならない。従って、このときカムスイッチ（１３）がＯＮ信号（電動弁（２０）が開の状態に相当する）を出力していれば、異常と判断し、後述するステップ（ＳＴ１０）以下の処理を実行する。
【００１８】
電動弁（２０）が閉弁状態にありカムスイッチ（１３）がＯＦＦ信号を出していれば、ステップ（ＳＴ３）  で更に水流検知器（３２）の出力を検知してこれが正常状態にあるか否かを判断する。そして、水流検知器（３２）にゴミ咬み等が生じてこれが水流検知信号たるＯＮ信号を出している場合は湯沸器を燃焼状態とすることなく、駆動モータ（Ｍ）  を作動させて電動弁（２０）を１回開閉する。このため、この例では、ステップ（ＳＴ１０）で駆動モータ（Ｍ）  を回転させることにより、第２カム（２１）及び第１カム（１１）を図２の矢印で示す反時計方向に回動させ、これにより、電動弁（２０）を一回開閉させる（第２カム（２１）で開閉レバー（２３）を回動させる）と共に、ステップ（ＳＴ１１）でカムスイッチ（１３）がＯＮからＯＦＦ（電動弁（２０）が開状態から閉状態）に変化したか否かを判断する。上記のように電動弁（２０）を開閉させるのは、水流検知器（３２）にゴミ咬み等の軽微な異常が生じている場合はこれに開閉させる力を与え、これにより、前記軽微な異常を回復させる為である。そして、上記カムスイッチ（１３）がＯＮからＯＦＦに変化して電動弁（２０）が閉弁状態に保持されたことが検知されるとステップ（ＳＴ１２）により４６ミリ秒経過するまで前記駆動モータ（Ｍ）  を駆動させた後停止する（（ＳＴ１３）（ＳＴ１４））。
【００１９】
一方、既述ステップ（ＳＴ３）  で水流検知器（３２）の出力を判断したときにこれが正常状態たる水流停止信号（ＯＦＦ信号）を出力しているときは、給湯動作を開始させる為にステップ（ＳＴ４）  （ＳＴ５）  （ＳＴ６）  でカムスイッチ（１３）の出力がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変化するまで駆動モータ（Ｍ）  を作動させることによって電動弁（２０）を開弁させる。尚、この実施の形態では、ステップ（ＳＴ５）  で判断するカムスイッチ（１３）の出力変化、即ち、ＯＦＦ信号を出力していたカムスイッチ（１３）がＯＮ信号を出力する際の出力変化が請求項１の発明の発明特定事項たる開弁検知信号に対応している。
【００２０】
そして上記電動弁（２０）を開弁させた後にステップ（ＳＴ７）  で運転制御を実行する。即ち、上記電動弁（２０）に連動して水圧応動ガス弁（３１）の出力弁（４０）が開弁すると共に、前記水流検知器（３２）の出力でガス弁（３０）を開弁させることによってガスバーナ（Ｂ）  にガス供給し、更に、図示しない点火装置を作動させて前記ガスバーナ（Ｂ）  を燃焼させ、これにより、熱交換器（３６）からシャワーヘッド（３５）に温水供給するのである。そして、この給湯時にガス量調節弁（３３）や水量調節弁（３４）が手動操作されると、ガスバーナ（Ｂ）  の燃焼量や水回路（２）  の通水量が変化してシャワーヘッド（３５）から流出する温水の温度や量が変化する。
【００２１】
尚、上記ステップ（ＳＴ５）  を実行してから５秒の間にカムスイッチ（１３）がＯＮ信号を出力しないことがステップ（ＳＴ８）  で確認された場合は、電動弁（２０）内の滞留水が凍結している可能性があることから、かかる場合は後述するステップ（ＳＴ２２）以下の制御を実行し、これにより３０分間隔で電動弁（２０）を閉弁させる制御を数回繰り返す。時間経過に伴って上記凍結が解除されている可能性があるからである。
【００２２】
次に、運転を停止させる際の制御について説明する。
給湯動作中に操作スイッチ（１０）が再投入されると、これがステップ（ＳＴ９）  で検知される。
次に、ステップ（ＳＴ１０）（ＳＴ１１）（ＳＴ２１）を繰り返すことにより電動弁（２０）用の駆動モータ（Ｍ）  を５秒間だけ回転させ、これにより、電動弁（２０）が閉弁状態になるのを監視する。そして、上記５秒の時間が経過するまでにカムスイッチ（１３）の出力信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変化すると、この信号変化をステップ（ＳＴ１１）で検知し、その後、既述したようにステップ（ＳＴ１２）（ＳＴ１３）（ＳＴ１４）が実行されて停止状態に維持される。尚、この実施の形態では、ステップ（ＳＴ１１）で検知するカムスイッチ（１３）の出力変化、即ち、ＯＮ信号を出力していたカムスイッチ（１３）がＯＦＦ信号を出力する際の出力変化が請求項１の発明の発明特定事項たる閉弁検知信号に対応している。又、ステップ（ＳＴ２１）で５秒間の時間待ちを実行するマイクロコンピュータ内の機能部が既述した発明特定事項たるタイマーに対応する。
【００２３】
この実施の形態では、上記ステップ（ＳＴ２１）で５秒の時間経過が確認されるまでカムスイッチ（１３）の出力が閉弁検知信号を出力しない場合（ＯＮ信号からＯＦＦ信号に変化しない場合）は、上記電動弁（２０）を閉弁させる制御（上記ステップ（ＳＴ１０）（ＳＴ１１）（ＳＴ２１））を３０分間隔であと２回繰り返し、それでも上記カムスイッチ（１３）が前記閉弁検知信号を出力しないときは該カムスイッチ（１３）に故障や配線外れがあると判断し、かかる場合には水流検知器（３２）が水流停止信号（ＯＦＦ信号）を出すまで駆動モータ（Ｍ）  を作動させるようにしている。従って、この実施の形態ではステップ（ＳＴ１０）（ＳＴ１１）（ＳＴ２１）を実行し、その後、後述のステップ（ＳＴ２６）（ＳＴ２７）で駆動モータ（Ｍ）  を作動させる制御が、「発明を解決する為の手段」の項に記載した請求項１の発明特定事項に対応している。
【００２４】
この為、既述運転停止操作後にステップ（ＳＴ１０）（ＳＴ１１）を５秒間繰り返しても電動弁監視センサ（Ａ）  たるカムスイッチ（１３）が閉弁検知信号を出力しない場合は、ステップ（ＳＴ２２）で駆動モータ（Ｍ）  を停止させた後にステップ（ＳＴ２３）で３０分の時間待ちを実行し、その後、開弁制御回数（Ｉ）  を１だけ増加させ（ステップ（ＳＴ２４））、該開弁制御回数（Ｉ）  が「３」未満の場合（ステップ（ＳＴ２５））は、再びステップ（ＳＴ１０）（ＳＴ１１）（ＳＴ２１）（ＳＴ２２）を実行して電動弁（２０）を閉弁させる制御を行う。そして、この実施の形態では上記のように３０分間隔で電動弁（２０）を閉弁させる制御を複数回繰り返すから次の利点がある。即ち、電動弁（２０）に回復可能な一時的な異常（例えばゴミ咬み等の軽微な異常や弁室内の滞留水が凍結している場合等）が発生している場合には、該電動弁（２０）を閉弁させる動作を繰り返すことにより上記異常が解除される場合があるのである。
【００２５】
そして、上記開弁制御回数（Ｉ）  が「３」になるまで上記電動弁（２０）の閉弁制御を繰り返したにも関わらず該電動弁（２０）の閉弁状態を示す閉弁検知信号がカムスイッチ（１３）から出力されない場合（ステップ（ＳＴ１１）の実行時にカムスイッチ（１３）の出力がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変化しなかった場合）は、水流検知器（Ａ）  たるカムスイッチ（１３）に故障や配線外れが生じていると判断し、かかる場合はステップ（ＳＴ２５）からステップ（ＳＴ２６）に制御が分岐して駆動モータ（Ｍ）  が駆動せしめられる。そして、ステップ（ＳＴ２７）で水流検知器（３２）が水流停止信号たるＯＦＦ信号を出したことが確認されるまで上記駆動モータ（Ｍ）  を駆動状態に維持し、その後、図３のステップ（ＳＴ１３）（ＳＴ１４）が実行されて器具停止状態が維持される。よって、上記実施の形態に係る湯沸器では、カムスイッチ（１３）の故障やその配線外れによって該カムスイッチ（１３）が閉弁検知信号を出力しない場合は、ステップ（ＳＴ２７）で水流検知器（３２）の水流停止信号が検知されるまで電動弁（２０）が閉弁動作せしめられるから、湯沸器から水が漏出した状態に放置される不都合が回避される。
【００２６】
尚、上記実施の形態に採用した水流検知器（３２）は水圧応動ガス弁（３１）と連動する構成のものとしたが、水回路（２）  内に直接挿入される水流スイッチを前記水流検知器（３２）として採用しても良い。
又、上記実施の形態では、電動弁（２０）の閉弁検知信号が得られない場合は３０分間隔で該電動弁（２０）を閉弁させる制御（以下、「リトライ動作」という。）を数回繰り返した後、水流検知器（３２）の出力信号に基づき、駆動モータ（Ｍ）  を停止させるようにしたが、リトライ動作を行うことなく、水流検知器（３２）の出力信号に基づき駆動モータ（Ｍ）  を停止させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体の概略説明図
【図２】電動弁（２０）の駆動機構、カム機構及びカムスイッチ（１３）の説明図
【図３】制御装置（Ｃ）  のフローチャートの一部を示す図
【図４】制御装置（Ｃ）  のフローチャートの他の一部を示す図
【図５】従来例の説明図
【符号の説明】
（Ａ）  ・・・電動弁監視センサ
（Ｂ）  ・・・ガスバーナ
（３６）・・・熱交換器
（２）  ・・・水回路
（３２）・・・水流検知器
（２０）・・・電動弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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