(57)【要約】【課題】従来の構成では、常時電極間に直流電流を印可するため、電極が水に浸かっている場合電極間に常に直流電流が流れ、電極の電触によって電極が細る等の不具合が発生する可能性があった。【解決手段】水を加熱する加熱容器１と、加熱容器１内に水を給水する給水手段８と、前記加熱容器８内に設置された複数の電極５ａ、５ｂ、５ｃ間に直流電圧を印可し、電極間に直流電流が流れたか否かにより水の有無を検知するとともに、直流電圧の印可停止期間を設けることにより、水位を検知して制御動作を行うことができるとともに、電極の劣化を防止した給湯装置を提供することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する加熱容器と、前記加熱容器内に給水する給水手段と、前記加熱容器内に設置された複数の電極間に直流電圧を印可して水位を検知する水位検知手段とを備え、前記水位検知手段は前記直流電圧の印可停止期間を設けるとともに、前記給水手段の動作に対応して水位を検知してなる給湯装置。
【請求項２】
加熱容器内の水を排出するポンプを備え、水位検知手段は、前記ポンプの動作に対応して水位を検知してなる請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
水位検知手段は、機器への電源投入動作に対応して、水位を測定してなる請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
水位検知手段は、所定の周期で間欠的に直流電圧を印可して水位を検知してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項５】
加熱容器内の水を排出するポンプを備え、水位検知手段は、機器への電源投入動作、給水手段の動作および／またはポンプの動作に対応して、それ以外の時よりも大なる印可時間比率で直流電圧を印可して水位を検知してなる請求項１に記載の給湯装置。
【請求項６】
水位検知手段は、機器への電源投入動作、給水手段動作時およびポンプ動作に対応してのみ水位を検知してなる請求項５に記載の給湯装置。
【請求項７】
水位検知手段は、機器への電源投入動作、給水手段動作および／またはポンプ駆動動作に対応して直流電圧を連続印可し、それ以外の時は直流電圧を間欠印可して水位を検知する請求項５に記載の給湯装置。
【請求項８】
水位検知手段は、機器への電源投入動作に対応する水位検知動作を、機器への電源投入後所定時間内に行う請求項３、５〜７のいずれか１項に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給湯装置は図１において、常時複数の電極間に直流電圧を印可し、直流電流が流れたか否かにより水の有無を検知する構成となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、常時電極間に直流電流を印可するため、電極が水に浸かっている場合電極間に常に直流電流が流れ、電触によって電極が細る等の不具合が発生する可能性があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明の給湯装置は、水位検知手段が水位検知のため電極に印可する直流電圧の印可停止期間を設けるとともに、給水手段の動作に対応して水位を検知してなる構成としたものである。これにより、効率的に水位検知を行い、不必要に直流電圧が印可されるのを防止し、電極間に直流電流が流れる累積時間を短くでき、電極の寿命と信頼性を向上できるものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、水を加熱する加熱容器と、前記加熱容器内に給水する給水手段と、前記加熱容器内に設置された複数の電極間に直流電圧を印可して水位を検知する水位検知手段とを備え、前記水位検知手段は前記直流電圧の印可停止期間を設けるとともに、前記給水手段の動作に対応して水位を検知してなることにより、直流電圧の印可停止期間を設けることで、直流電流が流れる累積時間を短くすることが可能となり、電極の寿命と信頼性を向上できる。
【０００６】
また、水位の変化の原因となる給水手段が動作した場合やその直後において選択的に電極間に直流電圧を印可して水位を検知することができる。すなわち、給水手段が動作して水位を測定する必要が生じれば直流電圧を印可し、給水手段の動作が停止して水位を測定した後など、水位を測定する必要が無くなれば印可を停止したり、電圧印可比率を小さく変更することにより効率的に水位検知を行い、不必要に直流電圧が印可されるのを防止することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、特に、加熱容器内の水を排出するポンプを備え、水位検知手段は、前記ポンプの動作に対応して水位を検知してなることにより、水位の変化の原因となるポンプの動作が起こればそれに合わせて水位を検知してなるので、請求項１に記載の発明と同様、ポンプ動作に関連した効率的な水位検知を行い、不必要に直流電圧が印可されるのを防止することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、特に、水位検知手段は、機器への電源投入動作に対応して、水位を測定してなることにより、電源投入直後の水位を検知して、給水手段あるいは加熱容器の加熱手段がなすべき必要な動作を的確に判断しかつ安全に実行することができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、特に、水位検知手段は所定の周期で間欠的に直流電圧を印可して水位を検知してなることにより、請求項１〜３に記載の発明の効果に加え、周期的にかつ断続的に水位検知動作が実行されるので安定した水位測定を行うと同時に直流が電極に印可される累積時間をさらに低減することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、特に、加熱容器内の水を排出するポンプを備え、水位検知手段は、機器への電源投入動作、給水手段の動作および／またはポンプの動作に対応して、それ以外の時よりも大なる印可時間比率で直流電圧を印可して水位を検知してなることにより、水位が変化する可能性の少ない場合には小なる印可時間比率で直流電圧を印可して電極に印可される直流電圧の累積時間を少なくするとともに、水位が変化する可能性のあるときには大なる印可時間比率で直流電圧を印可することにより精度良く水位を検知して安全性を向上することができる。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、特に、水位検知手段は、機器への電源投入動作、給水手段動作時およびポンプ動作に対応してのみ水位を検知してなることにより、さらに電極に直流電流が流れる累積時間を短くすることができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、特に、水位検知手段は、機器への電源投入動作、給水手段動作および／またはポンプ駆動動作に対応して直流電圧を連続印可し、それ以外の時は直流電圧を間欠印可して水位を検知することにより、水位の変化が生じる場合の水位の測定を精度良く行うと共に、電極に直流電流の流れる累積時間をさらに少なくすることができる。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、特に、水位検知手段は、機器への電源投入動作に対応する水位検知動作を、機器への電源投入後所定時間内に行うことにより、機器への電源投入後、所定時間内に給水手段、ポンプあるいは加熱手段等を使用してすべき制御内容を素早く判断して機器を安全にかつ応答性良く動作させることができる。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１について図面を参照しながら説明する。図１は給湯器の構成図である。図１において、１は水を貯水して加熱または保温する加熱容器である。加熱容器１の底部分には加熱容器１内の水を加熱または保温するヒータ２と、加熱容器１内の水の温度を検出するサーミスタ３が取り付けられている。５は水位を検出する水位検知手段でコモン電極５ｃと対向する電極５ａ、５ｂ間に直流電圧を印可し、流れる電流値を検出することにより水の有無を検知する。８は水道管と直結されており弁の開閉により加熱容器１内に水を給水する給水手段である。４は加熱容器１内の水を排出するポンプである。また、６は排水の操作等を行う操作部である。
【００１５】
実際の動作について、図１を参照しながら説明する。給湯器の電源投入がなされると所定時間、水位検知手段５はコモン電極５ｃと電極５ａ、５ｂ間に所定の直流電圧（ＤＣ５Ｖ）を印可し、電極５ａまたは５ｂに電流が流れているか否かを検出する。水位検知手段５は電極５ａまたは電極５ｂに電流が流れていればその電極部分に水が達していると判断する。マイクロコンピュータ等で構成された制御手段７は、電極５ｂに電流が流れていない場合、その旨の検知信号を水位検知手段５より受け取り、給水手段８を動作させて所定の水量を加熱容器１に給水する。制御手段７はその後、ヒータ２により加熱容器１を加熱しサーミスタ３により加熱容器１の温度を監視しながら所定温度に達したら引き続き保温を行う。
【００１６】
使用者が操作部６より出水操作を行うと、制御手段７はその信号を受け取り、ポンプ４を駆動し排水動作を行うと共に、水位検知手段５に信号を送る。水位検知手段５はコモン電極５ｃと電極５ａ、５ｂ間に所定の直流電圧を印可し電極５ａまたは５ｂに電流が流れている否かを検出しその結果を制御手段７に送り、電極５ｂに電流が流れないのを検知すると水の残量が少なくなったと判断しポンプ４の駆動を停止すると共に、給水手段８により再び所定の水量を給水する。
【００１７】
以上のように、本実施例によれば、電極への直流電圧の印可を機器への電源投入後の所定時間およびポンプ４駆動時に限定しているので、電源投入後の所定時間およびポンプ４動作時における水位の変化を監視できると共に、直流電圧の累積印可時間を短くすることができ、電触等による劣化を少なくでき機器の信頼性を向上できる。
【００１８】
尚、前記は電極への直流電圧印可をポンプ駆動時としたが、給水手段８が動作するときとしても、同様に給水手段８の動作が原因で起きる水位の変化を監視して給水手段８その他の手段を制御することができるという効果を奏する。
【００１９】
また、水位を検知する期間（直流電圧を連続的または間欠的に印可する期間）は、ポンプ４の動作または給水手段８の動作と完全に同期している必要はなく、関連して検知するようにすればよい。例えばポンプ４の動作終了後、あるいはその動作途中から水位を検知するために電圧を印可してもよい。
【００２０】
また、水位検知手段による電圧印可を間欠印可（例えば、１００ｍｓの周期で２００μｓの期間のみ電圧印可する。）とすることにより、さらに直流電圧の累積印可時間を短くして電触等による劣化を少なくできる。
【００２１】
（実施例２）
以下本発明の第２の実施例について説明する。
【００２２】
構成は図１で示した実施例１と同様であるが、異なる点は、給水手段８動作時又はポンプ４動作時は、水位検知手段による電極への直流電圧印可を連続的に行い、給水手段動作時又はポンプ動作時以外の時は、水位検知手段による電極への直流電圧印可を間欠印可（例えば、１００ｍｓの周期で２００μｓの期間のみ電圧印可する）としたものである。
【００２３】
以上のように、給水手段８動作時又はポンプ４動作時以外の時も所定の周期で間欠的に水位を監視できるので、水が無くなったり逆に容器からあふれたりすることを防止し機器の安全性を高めることができる。
【００２４】
（実施例３）
以下本発明の第３の実施例について説明する。
【００２５】
構成は図１で示した実施例１と同様であるが、異なる点は、図１の水位検知手段５による直流電圧印可を間欠印可とし、給水手段８動作時又はポンプ４駆動時以外は給水手段動作時又はポンプ駆動時より間欠印可の印可時間の比率を小さくしたものである。（例えば、給水手段８動作時又はポンプ４駆動時は１００ｍｓの周期で２００μｓの期間のみ電圧印可し、給水手段８動作時又はポンプ４駆動時以外は２００ｍｓの周期で２００μｓの期間のみ電圧印可）。
【００２６】
以上のように、給水手段８動作時又はポンプ４駆動時の水位検知の応答性を高め、それ以外のときも、応答性は低くなるが監視できるので、機器の安全性を高めると共に、さらに電極に直流電流の流れる累積時間を少なくして電極の耐久性を高めることができる。
【００２７】
【発明の効果】
電極に直流電流が流れる累積時間を短くすることにより電極の電触等による劣化を少なくでき、機器の寿命と信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す給湯器の構成図
【符号の説明】
１　加熱容器
４　ポンプ
５　水位検知手段
８　給水手段
【図１】
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