(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道に接続され水が通る水管と、前記水管の経路に設けられた加熱手段と、前記加熱手段は外壁部と、前記外壁部の内部に配置されて誘導加熱される発熱体と、前記外壁部の外側に巻かれた加熱コイルと、前記加熱コイルに接続され交流電力を供給する交流電力供給手段とによって構成され、前記水管の経路の前記加熱手段の前に設置され水または湯を浄化する浄水手段を有し、吐出口の近くに設置し吐出する湯の温度を検知する湯温検知手段と、前記湯温検知手段の出力を入力し、前記交流電力供給手段の出力を制御する電力制御手段と、水の流量を検知する流量検知手段と、水の流量を増減する流量可変手段と、前記流量検知手段の出力を入力し、前記流量可変手段の出力を制御する流量制御手段とを備え、前記流量制御手段は、吐出する流量を所定流量にさせるように制御するとともに、前記電力制御手段は、吐出する湯温が所定温度になるように制御する給湯器。
【請求項２】
電力制御手段は、流量が所定量以下になると交流電力の供給を停止させるように制御してなる請求項１に記載の給湯器。
【請求項３】
加熱手段内部の水及び浄水手段内部の水を抜く水抜き手段を有する請求項１または２に記載の給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水道水を加熱して所望の温度の湯を供給する給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給湯器としては、家庭用には、瞬間湯沸かし器、風呂湯沸かし器、セントラルヒーティング用ボイラーなどがあるが、これらの熱源には、ガスまたは石油を使用しているため、ガスまたは石油を供給および貯蔵するための配管、貯槽などの付帯設備が必要であり、燃焼させる際に生じる酸素欠乏、漏洩による引火などを防止するための設備も必要である。また、電気ヒータを熱源として一定温度に湯の温度を上昇させ貯湯する電気給湯器がある。近年、電気給湯器では、湯を何段階かの温度に保って貯湯する形式のものが開発されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気給湯器の構成では、あらかじめ設定温度に保たれた湯を貯湯量しか使用できないので、飲料水用、食器洗い用、湯冷まし、緑茶、コーヒ、紅茶用等の、水道水の温度から沸騰水までの異なる湯温で使用する場合に、例えば、貯湯の温度を下降させるには、冷めるまで待たなければならず、少量の湯が必要な場合にも全部の貯湯を加熱しなければならない等、湯の温度、量を使用時に自在に変えることが困難であるという問題を有していた。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するもので、水道水の温度から沸騰水に至るまでの異なる湯温を、短時間で必要量だけ供給できるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の手段は、水道に接続され水が通る水管と、前記水管の経路に設けられた加熱手段を備え、前記加熱手段は外壁部と、前記外壁部の内部に配置されて誘導加熱される発熱体と、前記外壁部の外側に巻かれた加熱コイルと、前記加熱コイルに接続され交流電力を供給する交流電力供給手段によって構成されるようにするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、水道に接続され水が通る水管と、前記水管の経路に設けられた加熱手段を有し、前記加熱手段は外壁部と、前記外壁部の内部に配置されて誘導加熱される発熱体と、前記外壁部の外側に巻かれた加熱コイルと、前記加熱コイルに接続され交流電力を供給する交流電力供給手段によって構成されるようにしたから、使用時に水道水を好みの温度に必要量加熱し短時間で湯を供給することができる。
【０００７】
また、前記水管の経路の前記加熱手段の前に設置され水または湯を浄化する浄水手段を有するようにしたから、水道水の不純物を取り除き発熱体等へのスケールのこびりつきを防ぎ、飲料用のおいしい湯を供給することができる。
【０００８】
また、水の流量を検知する流量検知手段と、水の流量を増減する流量可変手段と、前記流量検知手段の出力を入力し、前記流量可変手段の出力を制御する流量制御手段とを備え、前記流量制御手段は、吐出する湯量を所定流量にさせるようにしたから、水道水の流量を好みの湯量に変えることができるとともに、
吐出口の近くに設置し吐出する湯の温度を検知する湯温検知手段と、湯温検知手段の出力を入力し、交流電力供給手段の出力を制御する電力制御手段とを備え、前記電力制御手段は、吐出する湯温を所定温度にさせるようにしたから、吐出している湯温を好みの湯温に制御することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、水の流量を検知する流量検知手段を備え、電力制御手段は、前記流量検知手段の出力を入力し、流量が所定量以下になると交流電力の供給を停止させるようにしたから、水の流量が少ない空の時は、加熱されないので空炊きを防止することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、加熱手段内部の水及び浄水手段内部の水を抜く水抜き手段を有するようにしたから、不使用時に加熱手段内部の水を抜き、水道水の凍結防止し、雑菌発生を防止することができる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１に示すように、１は家庭内に配管され水道水が流れる水道である。２は水道１に接続される水管であり、その経路には加熱手段７を有する。加熱手段７は、外壁部３と、外壁部３の内部に配置されて誘導加熱される発熱体４と、外壁部３の外側に巻かれた加熱コイル５と、加熱コイル５に接続され加熱コイル５に交流電力を供給する交流電力供給手段６によって構成される。また、発熱体４は、図２の斜視図で示すように、水道水の流れ方向に平行に穴あけ加工をされた金属棒２１によって構成される。
【００１３】
上記構成において、その動作を説明する。水道１から供給される水道水は水管２を通して経路にある加熱手段７を経て利用される。利用したい湯温が低いときは、交流電力供給手段６から供給される交流電力を小さくすることにより、加熱コイル５で誘導加熱される発熱体４の温度を低く保ち、水が発熱体４を通過するときに受け取る熱量が小さくなるので、湯温が低い湯が吐出する。利用したい湯温が高いときは、交流電力供給手段６から供給される交流電力を大きくすることにより、加熱コイル５で誘導加熱される発熱体４の温度を高く保ち、水が発熱体４を通過するときに受け取る熱量が大きくなるので、湯温が高い湯が吐出する。したがって、使用時に水道水を好みの温度に必要量加熱し短時間で湯を供給することができる。
【００１４】
なお、上記実施の形態では、交流電力供給手段６から供給される交流電力を制御して湯温を調整したが、水道１から供給される水道水の流量または吐出する湯の流量を制御して湯温を調整してもよい。
【００１５】
なお、上記実施の形態では、発熱体４は金属棒２１で構成したが、穴が網目状にあけられた金属多孔体で構成しても構わないし、あるいは、金属棒、金属パイプ、金属球、金属粒、金属板を単体あるいは複数組み合わせて構成しても構わない。
【００１６】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について、図３を参照にしながら説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。図３に示すように、８は、水道１から供給される水道水を浄化する浄水手段であり、水管２の経路の加熱手段７の前に設置されている。他の構成は上記第１の実施の形態と同じである。
【００１７】
上記構成において、浄化手段８により水道水に含まれる不純物や、水をまずくしている塩素等を取り除くことができる。したがって、水道水の不純物を取り除き加熱手段７の発熱体４等へのスケールのこびりつきを防ぎ、飲料用のおいしい湯を供給することができる。
【００１８】
なお、上記実施の形態では、浄化手段８を、加熱手段７の前に設置したが、加熱手段７の後に設置しても良い。また、水道水のかわりに、純水を供給しても良い。
【００１９】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態を図４を参照にしながら説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。図４に示すように、９は、吐出する湯の温度を検知する湯温検知手段であり、吐出口の近くに設置されている。１３は、湯温検知手段９の出力を入力手段１０を介して入力し、交流電力供給手段６の出力を出力手段１２を介して制御する電力制御手段である。他の構成は上記第１の実施の形態と同じである。
【００２０】
上記構成において湯温検知手段９により現在の湯温を検知できるので、利用したい温度との温度差に応じて交流電力供給手段６から供給される交流電力を制御し、例えば、現在の湯温が利用したい温度よりも低いときは交流電力を大きくし、湯温を上昇させ、現在の湯温が利用したい温度よりも高いときは交流電力を小さくし、湯温を下降させ、現在の湯温が利用したい温度と同じときは現在の交流電力を保ち、湯温を維持させる。したがって、吐出している湯温を好みの湯温に制御することができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、吐出する湯の温度を検知したが、供給される水道水の温度を検知しても良い。
【００２２】
（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態を、図５を参照にしながら説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。図５に示すように、１４は、水道１から供給される水道水の流量を検知する流量検知手段であり、水管２の経路の加熱手段７の前に設置されている。１５は、流量検知手段１４の出力を入力手段１０を介して入力し、交流電力供給手段６の出力を出力手段１２を介して制御する電力制御手段である。他の構成は上記第１の実施の形態と同じである。
【００２３】
上記構成において、電力制御手段１５は、水の流量が所定量以下になると加熱コイル５への交流電力の供給を停止させるので、発熱体４の温度は下降する。したがって、水の流量が少ない空の時は、加熱されないので空炊きを防止することができる。
【００２４】
（実施の形態５）
次に、本発明の第５の実施の形態を図６を参照にしながら説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。図６に示すように、１４は、水道１から供給される水道水の流量を検知する流量検知手段であり、水管２の経路の加熱手段７の前に設置されている。１６は、水の流量を増減する流量可変手段であり、水管２の経路の流量検知手段１４の後、加熱手段７の前に設置されている。１７は、流量検知手段１４の出力を入力手段１０を介して入力し、流量可変手段１６の出力を出力手段１２を介して制御する流量制御手段である。他の構成は上記第１の実施の形態と同じである。
【００２５】
上記構成において、流量制御手段１７は水道水の流量と利用したい流量との差に応じて流量可変手段１６の出力を制御し、例えば、水道水の流量が利用したい流量より多いときは流量を減らし、水道水の流量が利用したい流量よりも少ないときは流量を増し、水道水の流量と利用したい流量が同じときは現在の流量を維持させる。したがって、水道水の流量を好みの湯量に変えることができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態では、供給される水道水の流量を検知したが吐出する湯の流量を検知しても良い。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、流量可変手段１６を、加熱手段７の前に設置したが、加熱手段７の後に設置しても良い。
【００２８】
（実施の形態６）
次に、本発明の第６の実施の形態を図７を参照にしながら説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。図７に示すように、９は、吐出する湯の温度を検知する湯温検知手段であり、吐出口の近くに設置されている。１６は、水の流量を増減する流量可変手段であり、水管２の経路の加熱手段７の前に設置されている。１８は、湯温検知手段９の出力を入力手段１０を介して入力し、流量可変手段１６の出力を出力手段１２を介して制御する流量制御手段である。他の構成は上記第１の実施の形態と同じである。
【００２９】
上記構成において、流量制御手段１７は湯温検知手段９により現在の湯温を検知できるので、利用したい温度との温度差に応じて流量可変手段１６の出力を制御し、例えば、現在の湯温が利用したい温度よりも低いときは流量を少なくし、より少ない水に同じ熱量を与えて湯温を上昇させ、現在の湯温が利用したい温度よりも高いときは流量を多くし、より多い水に同じ熱量を与え湯温を下降させ、現在の湯温が利用したい温度と同じときは現在の流量を保ち、湯温を維持させる。したがって、吐出している湯温を好みの湯温に制御することができる。また、能力以上の出湯量になる場合は出湯量を減らし、能力内で好みの温度の湯を供給することができる。
【００３０】
（実施の形態７）
次に、本発明の第７の実施の形態を図８を参照にしながら説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。図８に示すように、１９は、加熱手段７内部の水を抜く水抜き手段であり、水管２の経路の加熱手段の前に設置されている。
【００３１】
上記構成において、長期間利用しないとき水抜き手段１９により水道１からの水道水の供給を停止させ、加熱手段７内部に残った水または湯を抜く。したがって、不使用時に加熱手段内部の水を抜き、水道水の凍結防止し、雑菌発生を防止することができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態では、水抜き手段１９により加熱手段７内部の水を抜いたが浄水手段８内部の水等を抜いても良い。
【００３３】
【発明の効果】
このように請求項１記載の発明によれば、水道に接続され水が通る水管と、前記水管の経路に設けられた加熱手段を有し、前記加熱手段は外壁部と、前記外壁部の内部に配置されて誘導加熱される発熱体と、前記外壁部の外側に巻かれた加熱コイルと、前記加熱コイルに接続され交流電力を供給する交流電力供給手段によって構成されるようにしたから、使用時に水道水を好みの温度に必要量加熱し短時間で湯を供給することができる。
【００３４】
また、水管の経路の前記加熱手段の前に設置され水または湯を浄化する浄水手段を有するようにしたから、水道水の不純物を取り除き発熱体等へのスケールのこびりつきを防ぎ、飲料用のおいしい湯を供給することができる。
【００３５】
また、水の流量を検知する流量検知手段と、水の流量を増減する流量可変手段と、前記流量検知手段の出力を入力し、前記流量可変手段の出力を制御する流量制御手段とを備え、前記流量制御手段は、吐出する湯量を所定流量にさせるようにしたから、水道水の流量を好みの湯量に変えることができるとともに、
湯の温度を検知する湯温検知手段と、湯温検知手段の出力を入力し、交流電力供給手段の出力を制御する電力制御手段とを備え、前記電力制御手段は、吐出する湯温を所定温度にさせるようにしたから、吐出している湯温を好みの湯温に制御することができる。
【００３６】
また、請求項２記載の発明によれば、水の流量を検知する流量検知手段を備え、電力制御手段は、前記流量検知手段の出力を入力し、流量が所定量以下になると交流電力の供給を停止させるようにしたから、水の流量が少ない空の時は、加熱されないので空炊きを防止することができる。
【００３７】
また、請求項３記載の発明によれば、加熱手段内部の水及び浄水手段内部の水を抜く水抜き手段を有するようにしたから、不使用時に加熱手段内部の水を抜き、水道水の凍結防止し、雑菌発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の給湯器のシステム構成図
【図２】  同、給湯器の金属棒の斜視図
【図３】  本発明の第２の実施の形態の給湯器のシステム構成図
【図４】  本発明の第３の実施の形態の給湯器のシステム構成図
【図５】  本発明の第４の実施の形態の給湯器のシステム構成図
【図６】  本発明の第５の実施の形態の給湯器のシステム構成図
【図７】  本発明の第６の実施の形態の給湯器のシステム構成図
【図８】  本発明の第７の実施の形態の給湯器のシステム構成図
【符号の説明】
１    水道
２    水管
３    外壁部
４    発熱体
５    加熱コイル
６    交流電力供給手段
７    加熱手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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