(57)【要約】【課題】  航空機等の乗物に設置する給湯システムとして、湯を使用できなくなる問題を解消し、安定した給湯を確保する。設置スペース効率の向上及び軽量化を図るとともに、消費電力の削減にも寄与する。【解決手段】  貯水タンク３から所定流量の水Ｗを蛇口４に供給可能な給水系統２と、この給水系統２の中途に接続することにより、供給される水Ｗを瞬間湯沸機能Ｆｈにより加熱し、所定温度の湯Ｗｈとして吐出する電気ヒータ６を用いた加熱装置５と、この加熱装置５から流出した湯Ｗｈの温度（湯温）Ｔｗを検出する湯温センサ７と、この湯温センサ７による検出結果に基づき、電気ヒータ６に供給する電力Ｐｄを制御し、湯温に係わる設定温度Ｔｗｓになるように、湯温Ｔｗに対するフィードバック制御を行う制御系８とを備える。【選択図】  図１
2017058040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物に設置し、給湯モードへの切換に基づいて所定温度を有する所定流量の湯を蛇口から吐出するとともに、停止モードへの切換に基づいて当該湯の吐出を停止する乗物用給湯システムであって、貯水タンクから所定流量の水を蛇口に供給可能な給水系統と、この給水系統の中途に接続することにより、供給される水を瞬間湯沸機能により加熱し、所定温度の湯として吐出する電気ヒータを用いた加熱装置と、この加熱装置から流出した湯の温度（湯温）を検出する湯温センサと、この湯温センサによる検出結果に基づき、前記電気ヒータに供給する電力を制御し、前記湯温に係わる設定温度になるように、湯温に対するフィードバック制御を行う制御系とを具備することを特徴とする乗物用給湯システム。
【請求項２】
前記電気ヒータには、アルミナヒータを用いることを特徴とする請求項１記載の乗物用給湯システム。
【請求項３】
前記給湯モードへの切換は  人感センサの感知に基づいて行うとともに、前記停止モードへの切換は、前記人感センサの非感知に基づいて行うことを特徴とする請求項１記載の乗物用給湯システム。
【請求項４】
前記制御系による前記電気ヒータに供給する電力の大きさの制御は、ＭＯＳＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦにより当該電気ヒータに対する電力の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するＰＷＭ制御により行うことを特徴とする請求項１又は２記載の乗物用給湯システム。
【請求項５】
前記蛇口又はその近傍には、使用者の操作により前記設定温度を変更可能な湯温設定部を設けることを特徴とする請求項１記載の乗物用給湯システム。
【請求項６】
前記乗物には、航空機，船舶，列車，バスの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の乗物用給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機等の乗物における給湯を行うための機内設備として設置される乗物用給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、航空機には、機内設備としての給湯システムが設置され、トイレや厨房設備には給湯を行う蛇口を設けている。この給湯システムは、通常、水タンクを備え、この水タンクに、水を貯留するとともに、水タンクの中にヒータ等の加熱手段を配設し、水を加熱する際には、当該加熱手段により水タンクに収容された水を加熱している。
【０００３】
従来、この種の給湯システムとしては、特許文献１で開示される航空機用の熱利用装置に備える給湯器が知られている。この給湯器は、水タンクを形成する断熱容器、給水口、配水口、燃料電池排気ガスの供給ノズル、排気ダクト、補助ヒータなどから構成されたものである。これにより、排気が加熱庫に供給されていない間は、排気は断熱容器内のノズルから、直接タンク内の水の中に吹き込まれる状態となり、ノズルは細密な泡を形成される機能を持つため、水との接触面積が大きく、排気の持つ熱が水に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４６６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した航空機用の熱利用装置に備える給湯器をはじめ、従来におけるこの種の給湯システムは、次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、使用量が必ずしも一定に維持されるわけではなく、使用状況により使い過ぎが生じた場合、貯湯タンクが空になる虞れがある。この場合、湯切れとなり、湯を使用できなくなるなど、安定した給湯ができない。しかも、加熱手段の間欠的な制御、即ち、加熱状態又は加熱停止状態の二つの状態に対する切換制御に留まるため、精度の高い緻密な温度制御を行うことができない。
【０００７】
第二に、断熱性を確保した大型の貯湯タンクを搭載する必要がある。したがって、そのための設置スペースを確保する必要があるとともに、重量アップも無視できない。しかも、保温の関係から常時ほぼ一定の温度に維持する必要があるため、保温に伴う消費電力も大きくなる。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した乗物用給湯システムの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するため、乗物に設置し、給湯モードへの切換に基づいて所定温度を有する所定流量の湯を蛇口から吐出するとともに、停止モードへの切換に基づいて当該湯の吐出を停止する乗物用給湯システム１を構成するに際して、貯水タンク３から所定流量の水Ｗを蛇口４に供給可能な給水系統２と、この給水系統２の中途に接続することにより、供給される水Ｗを瞬間湯沸機能Ｆｈにより加熱し、所定温度の湯Ｗｈとして吐出する電気ヒータ６を用いた加熱装置５と、この加熱装置５から流出した湯Ｗｈの温度（湯温）Ｔｗを検出する湯温センサ７と、この湯温センサ７による検出結果に基づき、電気ヒータ６に供給する電力Ｐｄを制御し、湯温に係わる設定温度Ｔｗｓになるように、湯温Ｔｗに対するフィードバック制御を行う制御系８とを具備することを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、電気ヒータ６には、アルミナヒータ６ｓを用いることができる。また、給湯モードへの切換は  人感センサ１１の感知に基づいて行うとともに、停止モードへの切換は、人感センサ１１の非感知に基づいて行うことができる。一方、制御系８による電気ヒータ６に供給する電力Ｐｄの大きさの制御は、ＭＯＳＦＥＴ１２，１３のＯＮ／ＯＦＦにより当該電気ヒータ６に対する電力Ｐｄの供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するＰＷＭ制御により行うことができる。また、蛇口４又はその近傍には、使用者の操作により設定温度Ｔｗｓを変更可能な湯温設定部１５を設けることができる。なお、乗物には、航空機，船舶，列車，バスの少なくとも一つを含ませることができる。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成を有する本発明に係る乗物用給湯システム１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１２】
（１）  貯湯タンクが不要になるため、使用量に左右されることなく、湯切れとなる不具合を回避できる。したがって、湯を使用できなくなる虞れがなく、安定した給湯を確保できる。また、大型の貯湯タンクの搭載が不要になるため、そのための設置スペースの確保が不要になり、設置スペース効率の向上及び軽量化に寄与できるとともに、保温が不要となることから消費電力の削減にも寄与できる。この結果、航空機，船舶，列車，バス等の乗物に最適な給湯システム１として提供できる。
【００１３】
（２）  好適な態様により、電気ヒータ６に、アルミナヒータ６ｓを用いれば、アルミナヒータの特性に基づく利点、即ち、小型，良好な熱効率，優れた耐久性，速い昇温速度等の利点を享受でき、特に、本発明に係る乗物用給湯システム１に用いて最適な電気ヒータ６として用いることができる。
【００１４】
（３）  好適な態様により、給湯モードへの切換は  人感センサ１１の感知に基づいて行うとともに、停止モードへの切換は、人感センサ１１の非感知に基づいて行うようにすれば、自動水栓機能を組合わせた最も望ましい形態の乗物用給湯システム１として実施できる。
【００１５】
（４）  好適な態様により、制御系８による電気ヒータ６に供給する電力Ｐｄの大きさの制御は、ＭＯＳＦＥＴ１２，１３のＯＮ／ＯＦＦにより当該電気ヒータ６に対する電力Ｐｄの供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するＰＷＭ制御を行えば、例えば、周波数が３６０〜８００〔Ｈｚ〕の交流電源を搭載する航空機であっても、単純なＯＮ／ＯＦＦにより電気ヒータ６に供給する電力Ｐｄの大きさに対する確実な制御を行うことができるとともに、精度の高い緻密な温度制御を行うことができる。
【００１６】
（５）  好適な態様により、蛇口４又はその近傍に、使用者の操作により設定温度Ｔｗｓを変更可能な湯温設定部１５を設ければ、使用者が任意の設定温度Ｔｗｓ或いは複数の温度から選択した設定温度Ｔｗｓを任意に設定できるため、使用者の利便性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の好適実施形態に係る乗物用給湯システムのブロック系統図、
【図２】同乗物用給湯システムに備えるメインコントローラの回路図、
【図３】同乗物用給湯システムの要部構造図、
【図４】同乗物用給湯システムに備える蛇口周りの外観構成図、
【図５】同乗物用給湯システムに備える湯温設定部を含む湯温制御系の系統図、
【図６】同乗物用給湯システムに備える電気ヒータに供給する電力の大きさを制御するＰＷＭ制御信号の信号波形図、
【図７】同乗物用給湯システムの動作を説明するためのフローチャート、
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１９】
まず、本実施形態に係る乗物用給湯システム１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。
【００２０】
図１において、符号９０は航空機に搭載されている既設の設備であり、３は水（水道水）Ｗが収容された貯水タンクを示すとともに、９１は周波数３６０〜８００〔Ｈｚ〕の交流電圧１１５〔Ｖ〕を出力する電源設備を示す。また、２は貯水タンク３から所定流量の水Ｗを蛇口４に供給可能な給水管２１により構成される給水系統を示す。一方、給水系統２の中途には、供給される水Ｗを瞬間湯沸機能Ｆｈにより加熱し、所定温度の湯Ｗｈとして吐出する電気ヒータ６を用いた加熱装置５を内蔵する加熱ユニット２０を接続するとともに、給水系統２の先端には蛇口４を備える蛇口ユニット８０を接続する。
【００２１】
加熱ユニット２０は、図１に示すように、内部を給水管２１（給水系統２）が通り、この給水管２１に、上流側から、バルブ２２，アルミナヒータ６ｓ，安全装置２３，湯温センサ７，流量センサ２４を接続する。
【００２２】
この場合、バルブ２２は給水管２１の開閉を行う機能を有する電磁開閉バルブを用いることができる。アルミナヒータ６ｓは、上述した電気ヒータ６を構成する。電気ヒータ６に、このようなアルミナヒータ６ｓを用いれば、アルミナヒータの特性に基づく利点、即ち、小型，良好な熱効率，優れた耐久性，速い昇温速度等の利点を享受でき、特に、本発明に係る乗物用給湯システム１に用いて最適な電気ヒータ６として用いることができる。安全装置２３は、過熱に対する二重保護を目的としたものであり、過熱により作動するサーモスタットを用いることができる。湯温センサ７は、アルミナヒータ６ｓから流出した湯Ｗｈの温度（湯温）Ｔｗを検出するものであり、特定のセンサに限定するものではない。したがって、液体の温度を検出する機能を有するものであれば、各種センサを利用できる。また、流量センサ２４は、給水管２１を流れる湯Ｗｈの流量を検出するものであり、湯温センサ７と同様、特定のセンサに限定するものではない。したがって、液体の流量を検出する機能を有するものであれば、各種センサを利用できる。なお、図１は接続する順番を特定するものではない。
【００２３】
さらに、加熱ユニット２０には、電源設備９１に接続したメインコントローラ２５を内蔵する。そして、上述したバルブ２２及びアルミナヒータ６ｓはそれぞれメインコントローラ２５の出力ポートに接続するとともに、安全装置２３，湯温センサ７及び流量センサ２４はそれぞれメインコントローラ２５の入力ポートに接続する。
【００２４】
また、加熱ユニット２０は、図３に示すように、キャビネット３１を備え、このキャビネット３１の内部に図１に示した各種部品類を配設する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。特に、キャビネット３１には、密閉された小型の加熱チャンバ３２を内蔵し、この加熱チャンバ３２の内部にアルミナヒータ６ｓと湯温センサ７を配設した。そして、このアルミナヒータ６ｓの流入口に、上流側の給水管２１（２１ｆ）を接続するとともに、加熱チャンバ３２の流出口に、給水管２１（２１ｓ）を接続した。さらに、キャビネット３１の上部には、基板ケース３３を内蔵し、この基板ケース３３の内部に、メインコントローラ２５を構成する配線基板２５ｍを配設した。なお、配線基板２５ｍには、パイロットライト３５を接続し、キャビネット３１の外部から目視できるようにした。
【００２５】
一方、図２には、メインコントローラ２５の具体的な回路例を示す。メインコントローラ２５は、大別して、内部電源ライン４１，直流電源部４２，制御処理部４４及びドライバ回路４５を備える。
【００２６】
この場合、内部電源ライン４１の入力側には、ノイズフィルタ５１を接続し、ノイズフィルタ５１の一次側に前述した電源設備９１からの外部電源ライン４１ｉを接続するとともに、内部電源ライン４１の出力側は、外部電源ライン４１ｅを介してアルミナヒータ６ｓに接続する。なお、４１ｉｇはアースライン、５２は電源ライン４１に接続した温度ヒューズをそれぞれ示す。直流電源部４２は、サージ保護回路５３，ＡＣ／ＤＣコンバータ５４，ＤＣ／ＤＣコンバータ５５を順次接続して構成し、サージ保護回路５３の入力側は、温度ヒューズ５６を介して内部電源ライン４１に接続する。
【００２７】
また、制御処理部４４は、制御機能及び処理機能を有するマイクロコンピュータを用いて構成する。この制御処理部４４には、上述したＤＣ／ＤＣコンバータ５５の出力部を接続する。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５の出力部からは、マイクロコンピュータの動作に必要な安定化直流電圧が得られる。この制御処理部４４には、後述するサブコントローラ６１からの信号となる人感センサ１１の検出結果信号Ｓｈ及び湯温設定部１５の湯温設定信号Ｓｔが入力するとともに、安全装置２３の状態信号Ｓｓ，湯温センサ７の検出信号Ｓｄ及び流量センサ２４の検出信号Ｓｆが入力する。一方、開閉切換信号Ｓｖがバルブ２２に対して出力する。これにより、湯温センサ７による検出結果に基づき、アルミナヒータ６ｓに供給する電力Ｐｄを制御し、湯温に係わる設定温度Ｔｗｓになるように、湯温Ｔｗに対するフィードバック制御を行う制御系８が構成される。
【００２８】
他方、内部電源ライン４１にはドライバ回路４５を接続する。ドライバ回路４５は内部電源ライン４１に直列接続した一対のパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、ＭＯＳＦＥＴ）１２，１３と、このＭＯＳＦＥＴ１２，１３をＯＮ／ＯＦＦ制御するフォトカプラ７３，７４と、各フォトカプラ７３，７４にそれぞれ接続したトランジスタ７５，７６を備え、一方のトランジスタ７５のベースは、制御処理部４４の制御信号出力部４４ｏに接続するとともに、他方のトランジスタ７６のベースは、ＮＯＴ回路７７を介して制御処理部４４の制御信号出力部４４ｏに接続する。なお、７８，７９は抵抗を示す。また、各部の動作については後述する。
【００２９】
ところで、一般に、交流電源をＯＮ／ＯＦＦ制御する半導体素子の代表的なものとして、サイリスタやトライアックが知られているが、使用できる電源周波数は５０〜６０〔Ｈｚ〕レベルである。これに対して、航空機の電源周波数は、３６０〜８００〔Ｈｚ〕となるため、サイリスタやトライアックでは正常な動作が保証されない。このため、本実施形態では、３６０〜８００〔Ｈｚ〕であっても十分に対応することが可能となるＭＯＳＦＥＴ１２，１３を使用した。
【００３０】
一方、蛇口ユニット８０は、図１に示すように、前述した蛇口４に備えるとともに、この蛇口４又はこの近傍には、人感センサ１１及び湯温設定部１５を備える。また、サブコントローラ６１を内蔵し、人感センサ１１及び湯温設定部１５を接続する。このサブコントローラ６１は接続ライン６２を介してメインコントローラ２５に接続する。このサブコントローラ６１とメインコントローラ２５は相互通信可能であり、特に、蛇口ユニット８０側のサブコントローラ６１は、人感センサ１１の検出結果信号Ｓｈ及び湯温設定部１５の湯温設定信号Ｓｔをメインコントローラ２５に送信する機能を備えている。
【００３１】
この場合、人感センサ１１は、人（使用者）が近付いたときに、それを感知し、感知に基づく感知信号を含む検出結果信号Ｓｈを出力するとともに、人（使用者）が離れたときには、非感知に基づく非感知信号を含む検出結果信号Ｓｈを出力する機能を有する。したがって、人感センサ１１には、例えば、赤外線や超音波等を用いた反射タイプの各種人感センサを使用可能である。
【００３２】
これにより、給湯モードへの切換は、人感センサ１１の感知に基づいて行うとともに、停止モードへの切換は、人感センサ１１の非感知に基づいて行うことができる。このように、人感センサ１１による感知又は非感知に基づいて、給湯モード又は停止モードへの切換を行うようにすれば、自動水栓機能を組合わせた最も望ましい形態の乗物用給湯システム１として実施できる。
【００３３】
また、湯温設定部１５は、設定温度Ｔｗｓの変更を行うものであり、一例を図５に示す。例示の湯温設定部１５は、低温設定ボタン１５ａ，中温設定ボタン１５ｂ，高温設定ボタン１５ｃを有し、使用者は、いずれかの設定ボタン１５ａ，１５ｂ又は１５ｃを押すことにより、湯温Ｔｗに係わる設定温度Ｔｗｓを、低温設定値，中温設定値又は高温設定値に変更設定できる。このように、蛇口４又はその近傍に、使用者の操作により設定温度Ｔｗｓを変更可能な湯温設定部１５を設ければ、使用者が任意の設定温度Ｔｗｓ或いは複数の温度から選択した設定温度Ｔｗｓを任意に設定できるため、使用者の利便性を高めることができる利点がある。
【００３４】
なお、サブコントローラ６１を含む蛇口ユニット８０の電源は、メインコントローラ２５の電源を利用する。したがって、メインコントローラ２５に備えるＤＣ／ＤＣコンバータ５５の出力が接続ライン６２を介してサブコントローラ６１に付与される。
【００３５】
図４は、航空機のトイレ等に設置される手洗い場における蛇口周りの外観構成を示している。図４中、４は蛇口を示し、この蛇口４の上方に、図５に示す湯温設定部１５を配設するとともに、蛇口４の下方に、人感センサ１１を配設する。また、蛇口４及び人感センサ１１の下方にはシンク６４を配設する。さらに、シンク６４の下方には、収納部６５を備え、この収納部６５の内部に、前述したキャビネット３１に収容された加熱ユニット２０を配設する。
【００３６】
この場合、使用する蛇口４は、ストレートタイプではなく、シャワータイプが望ましい。シャワータイプの蛇口４を使用することにより、蛇口４から吐出する湯Ｗｈの流量（放水量）を減らした場合であっても、使用者は、使用感を損なうことなく快適に使用できるとともに、併せて消費電力の低減にも寄与できる利点がある。
【００３７】
次に、本実施形態に係る乗物用給湯システム１の動作について、図１〜図６を参照しつつ図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
なお、非使用時におけるバルブ２２は閉に切換わっているとともに、アルミナヒータ６ｓはＯＦＦの状態、また、給湯システム１は停止モードによる待機中となる。さらに、初期状態における湯温設定部１５は、中温設定ボタン１５ｂが押された状態に自動で設定される。
【００３９】
今、使用者が蛇口４に近付けば、人感センサ１１が感知し、感知信号を含む検出結果信号Ｓｈがサブコントローラ６１に付与されるとともに、さらに、接続ライン６２を介してメインコントローラ２５に付与される（ステップＳ１）。これにより、停止モードから給湯モードへの切換が行われる。給湯モードでは、まず、メインコントローラ２５から開信号を含む開閉切換信号Ｓｖをバルブ２２に供給し、バルブ２２を開に切換える（ステップＳ２）。また、メインコントローラ２５は、対象となるセンサ類の信号状態をチェックする（ステップＳ３）。具体的には、安全装置２３（状態信号Ｓｓ）の非動作（正常）状態，流量センサ２４（検出信号Ｓｆ）の信号状態及び湯温センサ７（検出信号Ｓｄ）の信号状態をチェックし、センサから信号が出力していないなどのエラーが検出されたなら所定のエラー処理、例えば、パイロットライト３５をエラー表示にしたりエラー発生信号を他の監視表示画面等に送信するなどの所定のエラー処理を行う（ステップＳ４，Ｓ５）。なお、パイロットライト３５は、正常時にはグリーン色に点灯させるとともに、エラーが発生したならレッド色の点滅に切換えることができる。
【００４０】
そして、メインコントローラ２５による信号状態のチェックにより正常を確認したなら、アルミナヒータ６ｓにヒータ制御信号Ｓｃを出力する（ステップＳ４，Ｓ６）。ヒータ制御信号ＳｃはＰＷＭ（パルス幅変調）信号であり、ヒータ制御信号Ｓｃの信号波形を図６に示す。
【００４１】
この場合、ヒータ制御信号Ｓｃの生成は次のように行われる。即ち、図５に示すように、制御処理部４４には、湯温センサ７から湯温Ｔｗに係わる検出信号（検出値）Ｓｄが付与されるとともに、湯温設定部１５から設定温度Ｔｗｓに係わる湯温設定信号（設定値）Ｓｔが付与される。なお、上述したように、初期状態における設定温度Ｔｗｓは中温に設定された設定値Ｓｔである。一方、制御処理部４４では、検出値Ｓｄと設定値Ｓｔの偏差を得、この偏差を０にするためのＰＷＭ信号を生成する。即ち、検出値Ｓｄが設定値Ｓｔよりも低いときは、パルスのＯＮ区間を長くし、検出値Ｓｄが設定値Ｓｔよりも高いときは、パルスのＯＦＦ区間を長くするＰＷＭ信号（ヒータ制御信号Ｓｃ）を生成する。
【００４２】
また、生成されたヒータ制御信号Ｓｃは、制御処理部４４における出力部４４ｏから出力し、ドライバ回路４５に付与される。ドライバ回路４５からは、このヒータ制御信号ＳｃにおけるパルスのＯＮ区間に対応した電力Ｐｄがアルミナヒータ６ｓに供給される。したがって、湯温センサ７による検出結果に基づき、アルミナヒータ６ｓに供給する電力Ｐｄを制御し、湯温Ｔｗが設定された設定温度Ｔｗｓになるように、湯温Ｔｗに対するフィードバック制御が行われる。以上が制御系８における湯温制御に係わる機能となる。
【００４３】
湯温制御時におけるドライバ回路４５の具体的な動作は次のようになる。今、ヒータ制御信号Ｓｃが、パルスのＯＮ区間にある場合を想定する。パルスのＯＮ区間では、アルミナヒータ６ｓがＯＮ、即ち、アルミナヒータ６ｓに通電が行われ、電力Ｐｄが供給されることにより、水Ｗに対する加熱が行われる（ステップＳ７，Ｓ８）。この場合、図２に示すように、制御処理部４４の出力部４４ｏからは「Ｈ」信号が出力し、一方のトランジスタ７５はＯＮ、他方のトランジスタ７６はＯＦＦとなる。この結果、一方のフォトカプラ７３に電流が流れ、ＭＯＳＦＥＴ１２，１３が共にＯＮ、即ち、ＭＯＳＦＥＴ１２（１３も同じ）のゲート−ソース間に電圧が発生し、ドレイン−ソース間がショートすることにより、電源電圧１１５〔Ｖ〕がアルミナヒータ６ｓに印加される。
【００４４】
一方、上流側の給水管２１（２１ｆ）から供給される水Ｗは、アルミナヒータ６ｓに供給され、瞬間湯沸機能Ｆｈにより加熱される。そして、加熱により生成された湯Ｗｈは、アルミナヒータ６ｓから流出し、一旦、加熱チャンバ３２に収容された後、加熱チャンバ３２の流出口から外部に流出する。流出した湯Ｗｈは、下流側の給水管２１（２１ｓ）を介して蛇口４に供給され、この蛇口４から外部に放出される。なお、湯Ｗｈは、一旦、加熱チャンバ３２に収容されるが、湯温Ｔｗの平均化（安定化）を図ることを目的としたものである。したがって、加熱チャンバ３２の容積は、湯温Ｔｗの平均化を図れる大きさで足り、貯留を目的とした容積は不要である。
【００４５】
次に、ヒータ制御信号Ｓｃが、パルスのＯＦＦ区間に移行した場合を想定する。パルスのＯＦＦ区間では、アルミナヒータ６ｓがＯＦＦ、即ち、アルミナヒータ６ｓに対する電力Ｐｄの供給は停止する（ステップＳ９，Ｓ１０）。この場合、制御処理部４４の出力部４４ｏからは「Ｌ」信号が出力し、一方のトランジスタ７５はＯＦＦ、他方のトランジスタ７６がＯＮとなる。この結果、他方のフォトカプラ７４に電流が流れ、ＭＯＳＦＥＴ１２，１３が共にＯＦＦ、即ち、ＭＯＳＦＥＴ１２（１３も同じ）のゲート−ソース間がショートし、ドレイン−ソース間がオープンになることにより、アルミナヒータ６ｓに対する電源電圧１１５〔Ｖ〕の印加が解除される。
【００４６】
以上の動作は、ヒータ制御信号Ｓｃの出力の継続中、即ち、人感センサ１１から非感知に基づく非感知信号を含む検出結果信号Ｓｈを受け取らない限り、繰り返されることになる（Ｓ１１，Ｓ６…）。この後、使用者が蛇口４から離れ、人感センサ１１から非感知に係わる非感知信号を含む検出結果信号Ｓｈが制御処理部４４に送られれば、ドライブ回路４５に対するヒータ制御信号Ｓｃの出力は停止する（ステップＳ１２）。また、これに基づいて、メインコントローラ２５は閉信号を含む開閉切換信号Ｓｖをバルブ２２に付与し、バルブ２２を閉に切換える（ステップＳ１３）。これにより、給湯モードから停止モードへの切換が行われる。
【００４７】
このように、制御系８では、アルミナヒータ６ｓに供給する電力Ｐｄの大きさに対してＰＷＭ制御が行われ、ＭＯＳＦＥＴ１２，１３のＯＮ／ＯＦＦにより、当該アルミナヒータ６ｓに対する電力Ｐｄの供給がＯＮ／ＯＦＦ制御される。このようなＰＷＭ制御を行うことにより、周波数が３６０〜８００〔Ｈｚ〕の交流電源を搭載する航空機であっても、単純なＯＮ／ＯＦＦによりアルミナヒータ６ｓに供給する電力Ｐｄの大きさに対する確実な制御を行うことができるとともに、精度の高い緻密な温度制御を行うことができる。
【００４８】
ところで、使用中に、使用者が湯温Ｔｗを変更した場合には、湯温設定部１５を操作することにより、湯温Ｔｗを変更することができる。例えば、少し熱くしたい場合には、高温設定ボタン１５ｃを押せばよい。これにより、設定温度Ｔｗｓが中温から高温の設定温度Ｔｗｓに変更され、制御系８では、湯温Ｔｗを高温にするためのフィードバック制御が行われる。このような設定温度Ｔｗｓの変更は、低温設定ボタン１５ａを押した場合にも、同様に行うことができる。
【００４９】
よって、このような本実施形態に係る乗物用給湯システム１によれば、乗物に設置し、給湯モードへの切換に基づいて所定温度を有する所定流量の湯を蛇口から吐出するとともに、停止モードへの切換に基づいて当該湯の吐出を停止する給湯システムを構成するに際し、基本構成として、貯水タンク３から所定流量の水Ｗを蛇口４に供給可能な給水系統２と、この給水系統２の中途に接続することにより、供給される水Ｗを瞬間湯沸機能Ｆｈにより加熱し、所定温度の湯Ｗｈとして吐出する電気ヒータ６を用いた加熱装置５と、この加熱装置５から流出した湯Ｗｈの温度（湯温）Ｔｗを検出する湯温センサ７と、この湯温センサ７による検出結果に基づき、電気ヒータ６に供給する電力Ｐｄを制御し、湯温に係わる設定温度Ｔｗｓになるように、湯温Ｔｗに対するフィードバック制御を行う制御系８とを備えるため、従来の貯湯タンクが不要になる。これにより、使用量に左右されることなく、湯切れとなる不具合を回避できる。したがって、湯を使用できなくなる虞れがなく、安定した給湯を確保できる。また、大型の貯湯タンクの搭載が不要になるため、そのための設置スペースの確保が不要になり、設置スペース効率の向上及び軽量化に寄与できるとともに、保温が不要となることから消費電力の削減にも寄与できる。この結果、航空機，船舶，列車，バス等の乗物に最適な給湯システム１として提供できる。
【００５０】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００５１】
例えば、乗物用給湯システム１を設置する乗物としては、例示した航空機が望ましいが、その他、船舶，列車，バス等の各種乗物に対しても同様に適用可能である。また、電気ヒータ６には、アルミナヒータ６ｓを用いることが望ましいが、ニクロム線ヒータ等の他の電気ヒータ６の使用を排除するものではない。一方、給湯モードへの切換は  人感センサ１１の感知に基づいて行うとともに、停止モードへの切換は、人感センサ１１の非感知に基づいて行う場合を示したが、コックやハンドル等を人為的に操作し、手動により給湯モード又は停止モードに切換える場合を排除するものではない。さらに、制御系８によるアルミナヒータ６ｓに供給する電力Ｐｄの大きさの制御として、ＭＯＳＦＥＴ１２，１３のＯＮ／ＯＦＦにより、当該アルミナヒータ６ｓに対する電力Ｐｄの供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するＰＷＭ制御により行う場合を示したが、例えば、ＰＤＭ（パルス密度変調）制御等の電力Ｐｄの大きさに対して同様の制御を行うことができる各制御方式を排除するものではない。他方、湯温設定部１５として、使用者の操作により設定温度Ｔｗｓを選択的に変更する形態を示したが、設定温度Ｔｗｓの大きさを連続的に変更できる形態であってもよいし、必ずしも設けることを要しない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る乗物用給湯システムは、航空機，船舶，列車，バス等の乗物に設置し、様々な給湯用途における給湯システムとして利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１：乗物用給湯システム，２：給水系統，３：貯水タンク，４：蛇口，５：加熱装置，６：電気ヒータ，６ｓ：アルミナヒータ，７：湯温センサ，８：制御系，１１：人感センサ，１２：ＭＯＳＦＥＴ，１３：ＭＯＳＦＥＴ，１５：湯温設定部，Ｗ：水，Ｗｈ：湯，Ｆｈ：瞬間湯沸機能
【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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